2017年西南大学网教1030大学物理基础大作业答案

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1、201L年12_^A卷满分：100分西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教（网教/成教）专业：电力系统自动化技术课程名称【编号】：大学物理基础［1030】大作业6、什么是嫡增加原理？答：利用绝热过程中的嫡是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理。利用克劳修斯等式与不等式及爛的定义可知，在任一微小变化过程中的恒有爛增加原理，其中不等号适于不可逆过程，等号适于可逆过程。对于绝热系统，则上式可表为dS20。这表示绝热系统的嬌绝不减少。可逆绝热过程爛不变，不可逆绝热过程爛增加，这称为燔增加原理。7、一个物体做简谐振动，其能量的特征是什么？8、什么是波动？机械波

2、与电磁波的主要区别是什么？9、什么是光程?答：在相同时间内，光线在真空中传播的距离，也就是将光在介质中的传播的路程转变为光在真空中传播的路程。10、什么是布儒斯特定律？答：布儒斯特定律（Brewster'slaw）是指自然光经电介质界面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。二、计算题：（每题30分，选择其中2个题目作答，共60分）1、一体积为1.OXW能量均分定理的内容是什么？答：在平衡态，物质分子能量分配的统计规律•在温度为T的平衡态，物质（气体、液体或固体）分子的每一个运动自由度都具有相同的平均动能，其中k是玻耳兹曼常量.用它可确定物质的内能和热容量.如果气体分子的平

3、动、转动、振动自由度分别为t、r、s,则相应的平均动能分别为，因分子内原子的振动除动能外还有势能，且两者在一个周期内的平均值相等，故对于每一个振动自由度，还有的平均势能.于是，分子的平均总能量为,对于理想气体，因分子间无相互作用，其内能就是上述分子平均能量与总分子数的乘积,只与温度有关，其热容量则与温度无关.气体分子能量按自由度的均分通过分子间的频繁碰撞得以建立和维持•外界供给气体的能量，通过器壁与气体分子以及气体分子之间的碰撞分配到各自由度上•对于液体和固体,能量按自由度均分是通过分子间很强的相互作用而实现的.能量均分定理在经典物理范围内适用，要求能量可以连续地变化，它的

4、困难也正源于此.m3的容器中，含有4.0X10'热力学第一定律的内容是什么？kg的氨气和4.0X10*5kg的氢气，它们的温度为30°C,试求容器中混合气体的压强。解：7=273+3O=3O3KHe的靡尔质玳：A/t=4II,的縻尔质虽：M严2.0x10-畑/〃池/4.0x10-x831x303=504x104^1My2.0x10'xl.OxlO一、简答题：（每题10分，选择其屮4个题目作答，共40分）温度的微观本质是什么？答：温度的本质是物体内部分子热运动剧烈程度的标志。是分子热运动平均平运动能的度量。温度是统计概念，是大量分子热运动的集体表现。对于少量的分子，温度是概念

5、就失去了意义每同一温度下，各种气体分子平均平运动动能均相等。什么是自由度？刚性单原子、双原子、多原子各有儿个自由度？P=/；+^=7.56xlO什么是热力学系统？根据系统与外界之间的相互作用以及能量、质量交换的情况，可以把系统分为哪四种?/^2、今有两摩尔的理想气体氮气，温度由17°C升为27°C。若在升温过程（1）体积保持不变，（2）压强保持不变，求气体在这两过程中各吸收多少热量？各增加了多少内能？各对外做了多少功？（R=8.3JImol.K）3>一质点沿x轴作简谐振动，振幅A=0.05m,周期T=0.2s。当质点正越过平衡位置向负x方向运动时开始计时。（1）写出此质点

6、的简谐振动方程；（2）另一质点和此质点的振动频率相同，但振幅为0.08m,并和此质点反相，写出另一质点的简谐振动方程；4、有一沿X轴正方向传播的平面谐波，设P点的振动方程为y=5x10-2cos（800加+艺）波速u=200m/,（1）求简谐波的表达式（以P为原点）；（2）求此波的频率与波长（3）Q点与P点相距X=5.0m,问Q点与P点的的相位差是多少？••♦XPQ（题二、4图）5、用波长X=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈棱）构成的空气劈尖上。劈尖角0=2X10Wo如果劈尖内充满折射率为21.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移

7、动的距离。6、为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃Z间，使空气层形成劈尖（如图所示）。如用单色光垂直照射，就得到等厚干涉条纹。测出干涉条纹间的距离，就可以算岀金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长入=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离＞28.880nm,30条纹间的距离为4.295mm,求金属丝的直径D。7、杨氏双缝干涉装置的下缝上被一片很薄的玻璃片覆盖，这时零级明纹移动到原来的6级暗纹的地方，如果入射光的波长为600nm,玻璃片的折射率为n二1.55,求玻璃片的厚度e。答：解：设第五个明纹处