大学物理第六版上册北京邮电大学出版课后答案详解

大学物理第六版上册北京邮电大学出版课后答案详解

1、行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:汽车具有惯性

2、用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验:1.小车从靠近定滑轮处释放.[判断题] *

错(正确答案)

3、马德堡半球实验测出了大气压,其大小等于760mm高水银柱产生的压强[判断题]

错(正确答案)

答案解析:托里拆利实验最早测出了大气压强

4、11.小敏学习密度后,了解到人体的密度跟水的密度差不多,从而她估测一个中学生的体积约为()[单选题] *

A.50 m3

B.50 dm3(正确答案)

C.50 cm3

D.500 cm3

5、9.在某原子结构模型示意图中,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,能得出的结()[单选题] *

A.a和c数量不相等

B.b决定原子种类

C.质量集中在c上

D.a和c之间存在吸引的力(正确答案)

6、4.静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.[判断题] *

对(正确答案)

7、下列有关力做功的说法中正确的是()[单选题]

A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功(正确答案)

B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功

C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功

D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功

8、1.与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑。下列与此现象所反映的原理相同的是()[单

选题] *

A.行驶的汽车窗帘被吸出去

B.挤压后的吸盘吸在光滑的墙上

C.用干燥的双手搓开的塑料袋会吸在手上(正确答案)

D.两个表面光滑的铅块挤压后吸在一起

9、下列措施中,能使蒸发减慢的是()[单选题]

A.把盛有酒精的瓶口盖严(正确答案)

B.把湿衣服晾在通风向阳处

C.用电吹风给湿头发吹风

D.将地面上的积水向周围扫开

10、停放在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对车的支持力是平衡力[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:相互作用力

11、52.“凿壁偷光”原指凿穿墙壁,让邻舍的烛光透过来,后用来形容家贫而勤奋读书。下列诗词中与“凿壁偷光”描述的现象相同的是()[单选题] *

A.床前明月光(正确答案)

B.潭清疑水浅

C.池水映明月

D.掬水月在手

12、41.下列物态变化现象中,说法正确的是()[单选题] *

A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象

B.市场上售卖“冒烟”的冰激凌,是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成(正确答案)

C.在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好,是因为冰块液化成水的过程中吸热

D.手部消毒可以用酒精喷在手上,感到凉爽是因为酒精升华吸热

13、图60表示甲、乙两人看物体时的光路图,要在视网膜上成清晰的像,则()[单选题]

A.甲需配戴的眼镜是凸透镜

B.乙需配戴的眼镜是凹透镜

C.甲需配戴的眼镜是近视镜(正确答案)

D.乙需配戴的眼镜是近视镜

14、我们知道X射线是一种高频率的电磁波,所以X射线的波长短[判断题] *

对(正确答案)

答案解析:波速等于波长乘以频率,真空中波速一定,频率高,波长短

15、跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等[判断题] *

对(正确答案)

答案解析:它们是一对相互作用力

16、83.下列各实例中,主要属于应用密度知识的是()[单选题] *

A.测量血压的血压计

B.中医传统的治疗器械﹣拔火罐

C.包装盒中防震填充物采用泡沫塑料(正确答案)

D.拦河大坝筑成上窄下宽的形状

17、45.如图所示,有三只相同的玻璃杯,盛有等质量的酒精,纯水,盐水ρ盐水>ρ纯水>ρ酒精,则甲玻璃杯中的是()[单选题] *

A.酒精

B.纯水(正确答案)

C.盐水

D.无法判断

18、小刚是一名初中生,他从一楼跑到三楼的过程中,克服自己重力所做的功最接近下面哪个值()[单选题]

A.3J

B.30J

C.300J

D.3000J(正确答案)

19、1.天津开往德州的K213次列车于13点35分从天津发车,13点35分指时间间隔.[判断题] *

错(正确答案)

20、人潜水的深度不能太大,这是因为大气压随着水的深度的增加而增大[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:液体压强随着水的深度的增加而增大

21、错磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥,增大列车与地面的摩擦[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥或者异名磁极相互吸引,让车和轨道分离,减小摩擦

22、71.晓阳同学在做测量密度实验时,分别测量了A、B两种不同物质的密度,并绘制了

m﹣V图像,如图所示,下列说法不正确的是()[单选题] *

A.A物质的密度ρA=5g/cm3

B.水的m﹣V图像应该在Ⅰ区域(正确答案)

C.A物质的密度大于B物质的密度

D.图像反映出同种物质的物体,其质量与体积成正比

23、2.先启动计时器,再释放小车.[判断题] *

对(正确答案)

24、公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:在传播过程中

25、4.列车员说火车8点42分到站,8点42分指的是时间间隔.[判断题] *对

错(正确答案)

26、原子核分裂或聚合,可以释放出巨大的能量,这种能叫做化学能[判断题] *

错(正确答案)

答案解析:核能不是化学能

27、40.寒冷冬天的早晨,思雨同学从家里到学校后,发现头发上有白花花的霜;进入教室后,过一会儿头发变湿了。这里先后发生的物态变化是()[单选题] *

A.凝固、汽化

B.凝华、熔化(正确答案)

C.凝华、升华

D.凝固、液化

28、导体中的自由电子做定向移动时,它的周围就产生磁场[判断题] *

对(正确答案)

答案解析:自由电子做定向移动时产生电流,电流周围存在磁场

29、57.彩色电视机荧光屏上呈现各种颜色,都是由三种基本色光混合组成的,这三种基本色光是()[单选题] *

A.红、橙、绿

B.红、绿、蓝(正确答案)

C.蓝、靛、紫

D.红、黄、蓝

30、51.下列不是光源的是()[单选题] * A.萤火虫

B.太阳

C.月亮(正确答案)

D.燃烧的火把

大学物理(北邮大)习题4答案

习题四 4-1 符合什么规律的运动才是谐振动?分别分析下列运动是不是谐振动: (1)拍皮球时球的运动; (2)如题4-1图所示,一小球在一个半径很大的光滑凹球面内滚动(设小球所经过的弧线很 短). 题4-1图 解:要使一个系统作谐振动,必须同时满足以下三个条件:一 ,描述系统的各种参量,如质量、转动惯量、摆长……等等在运动中保持为常量;二,系统 是在 自己的稳定平衡位置附近作往复运动;三,在运动中系统只受到内部的线性回复力的作用. 或者说,若一个系统的运动微分方程能用 0d d 222=+ξωξt 描述时,其所作的运动就是谐振动. (1)拍皮球时球的运动不是谐振动.第一,球的运动轨道中并不存在一个稳定的平衡位置; 第二,球在运动中所受的三个力:重力,地面给予的弹力,击球者给予的拍击力,都不是线 性回复力. (2)小球在题4-1图所示的情况中所作的小弧度的运动,是谐振动.显然,小球在运动过程中 ,各种参量均为常量;该系统(指小球凹槽、地球系统)的稳定平衡位置即凹槽最低点,即系统势能最小值位置点O ;而小球在运动中的回复力为θsin mg -,如题4-1图(b)所示.题 中所述,S ?<<R ,故R S ?=θ→0,所以回复力为θmg -.式中负号,表示回复力的方向始终与角位移的方向相反.即小球在O 点附近的往复运动中所受回复力为线性的.若以小球为对象,则小球在以O '为圆心的竖直平面内作圆周运动,由牛顿第二定律,在凹槽切线方向上有 θθmg t mR -=22d d 令R g =2ω,则有 0d d 222=+ωθt 4-2 劲度系数为1k 和2k 的两根弹簧,与质量为m 的小球按题4-2图所示的两种方式连 接,试证明它们的振动均为谐振动,并分别求出它们的振动周期. 题4-2图

北京邮电大学大学物理学习题答案6

习题六 6-1 气体在平衡态时有何特征?气体的平衡态与力学中的平衡态有何不同? 答:气体在平衡态时,系统与外界在宏观上无能量和物质的交换;系统的宏观性质不随时间变化. 力学平衡态与热力学平衡态不同.当系统处于热平衡态时,组成系统的大量粒子仍在不停地、无规则地运动着,大量粒子运动的平均效果不变,这是一种动态平衡.而个别粒子所受合外力可以不为零.而力学平衡态时,物体保持静止或匀速直线运动,所受合外力为零. 6-2 气体动理论的研究对象是什么?理想气体的宏观模型和微观模型各如何? 答:气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统.是从物质的微观结构和分子运动论出发,运用力学规律,通过统计平均的办法,求出热运动的宏观结果,再由实验确认的方法. 从宏观看,在温度不太低,压强不大时,实际气体都可近似地当作理想气体来处理,压强越低,温度越高,这种近似的准确度越高.理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由运动的质点. 6-3 何谓微观量?何谓宏观量?它们之间有什么联系? 答:用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量.如微观粒子(原子、分子等)的大小、质量、速度、能量等.描述大量微观粒子(分子或原子)的集体的物理量叫宏观量,如实验中观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量. 气体宏观量是微观量统计平均的结果. i N 21 4 6 8 2 )s m (1-?i V 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 2 8642150 24083062041021++++?+?+?+?+?= =∑∑i i i N V N V 7.2141 890== 1s m -? 方均根速率 2 8642150240810620410212 23222 2 ++++?+?+?+?+?= =∑∑i i i N V N V 6.25= 1s m -? 6-5 速率分布函数)(v f 的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n 为分子数密度, N 为系统总分子数).

大学物理课后习题答案(第五章)北京邮电大学出版社

习题五 5-1 振动和波动有什么区别和联系 ?平面简谐波动方程和简谐振动方程有什么不同 ?又有什 么联系 ?振动曲线和波形曲线有什么不同 ? 解: (1) 振动是指一个孤立的系统 ( 也可是介质中的一个质元 ) 在某固定平衡位置附近所做的 往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即可表示为 y f (t) ;波动是 振动在连续介质中的传播过程, 此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动, 因此 介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置 x ,又是时间 t 的函数,即 y f ( x, t) . (2) 在谐振动方程 y f (t) 中只有一个独立的变量时间 t ,它描述的是介质中一个质元偏离 平衡位置的位移随时间变化的规律;平面谐波方程 y f ( x, t) 中有两个独立变量,即坐标 位置 x 和时间 t ,它描述的是介质中所有质元偏离平衡位置的位移随坐标和时间变化的规 律. y A cos (t x ) 当谐波方程 u 中的坐标位置给定后,即可得到该点的振动方程,而波源持 续不断地振动又是产生波动的必要条件之一. (3) 振动曲线 y f (t ) 描述的是一个质点的位移随时间变化的规律,因此,其纵轴为 y ,横 轴为 t ;波动曲线 y f ( x, t) 描述的是介质中所有质元的位移随位置,随时间变化的规律, 其纵轴为 y ,横轴为 x .每一幅图只能给出某一时刻质元的位移随坐标位置 x 变化的规律, 即只能给出某一时刻的波形图,不同时刻的波动曲线就是不同时刻的波形图. t x x 波动方程 y = A cos [ u )+ 0 ]中的 u 表示什么 ?如果改写为 y = A cos 5-2 ( t x x t x u 0 又是什么意思 ?如果 t 和 x 均增加,但相应的[ u )+ ]的值 ( ) , u ( 不变,由此能从波动方程说明什么 ? x 解: 波动方程中的 x / u 表示了介质中坐标位置为 x 的质元的振动落后于原点的时间; u 则 表示 x 处质元比原点落后的振动位相;设 t 时刻的波动方程为 y t A cos( t x 0 ) u 则 t t 时刻的波动方程为 y t t A cos[ (t t ) (x x) 0 ] u x ) 其表示在时刻 t ,位置 x 处的振动状态, 经过 t 后传播到 x u t 处.所以在 ( t u 中, ( t x ) t ,波形即向前传 当 t , x 均增加时, u 的值不会变化,而这正好说明了经过时间 y x 0 ) 播了 x u A cos( t 描述的是一列行进中的波,故谓之行 t 的距离,说明 u 波方程. 5-3 波在介质中传播时, 为什么介质元的动能和势能具有相同的位相, 而弹簧振子的动能和 势能却没有这样的特点 ? 解 : 我们在讨论波动能量时,实际上讨论的是介质中某个小体积元 dV 内所有质元的能 量.波动动能当然是指质元振动动能, 其与振动速度平方成正比, 波动势能则是指介质的形

北京邮电大学大学物理学习题答案8

习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知:q '为负电荷 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3-=' (2)与三角形边长无关. 题8-1图 题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ ,如题8-2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量. 解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ,当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时,则场强→∞,这是 没有物理意义的,对此应如何理解? 解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立,当0→r 时,带电体不能再视为点电荷,再用上式求场强是错误 的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大. 8-4 在真空中有A ,B 两平行板,相对距离为d ,板面积为S ,其带电量分别为+q 和-q .则这两板 之间有相互作用力f ,有人说f =2 02 4d q πε,又有人说,因为f =qE ,S q E 0ε=,所以f =S q 02 ε .试问

大学物理第六版上册北京邮电大学出版课后答案详解

大学物理第六版上册北京邮电大学出版课后答案详解 1、行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用[判断题] * 对 错(正确答案) 答案解析:汽车具有惯性 2、用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验:1.小车从靠近定滑轮处释放.[判断题] * 对 错(正确答案) 3、马德堡半球实验测出了大气压,其大小等于760mm高水银柱产生的压强[判断题] 对 错(正确答案) 答案解析:托里拆利实验最早测出了大气压强 4、11.小敏学习密度后,了解到人体的密度跟水的密度差不多,从而她估测一个中学生的体积约为()[单选题] * A.50 m3 B.50 dm3(正确答案)

C.50 cm3 D.500 cm3 5、9.在某原子结构模型示意图中,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,能得出的结()[单选题] * A.a和c数量不相等 B.b决定原子种类 C.质量集中在c上 D.a和c之间存在吸引的力(正确答案) 6、4.静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.[判断题] * 对(正确答案) 错 7、下列有关力做功的说法中正确的是()[单选题] A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功(正确答案) B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功 C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功 D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功 8、1.与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑。下列与此现象所反映的原理相同的是()[单

选题] * A.行驶的汽车窗帘被吸出去 B.挤压后的吸盘吸在光滑的墙上 C.用干燥的双手搓开的塑料袋会吸在手上(正确答案) D.两个表面光滑的铅块挤压后吸在一起 9、下列措施中,能使蒸发减慢的是()[单选题] A.把盛有酒精的瓶口盖严(正确答案) B.把湿衣服晾在通风向阳处 C.用电吹风给湿头发吹风 D.将地面上的积水向周围扫开 10、停放在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对车的支持力是平衡力[判断题] * 对 错(正确答案) 答案解析:相互作用力 11、52.“凿壁偷光”原指凿穿墙壁,让邻舍的烛光透过来,后用来形容家贫而勤奋读书。下列诗词中与“凿壁偷光”描述的现象相同的是()[单选题] * A.床前明月光(正确答案) B.潭清疑水浅

大学物理(北邮大)答案习题10

习题十 10-1 一半径r =10cm 的圆形回路放在B =0.8T 的均匀磁场中.回路平面与B 垂直.当回路 半径以恒定速率 t r d d =80cm ·s -1 收缩时,求回路中感应电动势的大小. 解: 回路磁通 2 πr B BS m ==Φ 感应电动势大小 40.0d d π2)π(d d d d 2==== t r r B r B t t m Φε V 10-2 一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路,半径R =5cm ,如题10-2图所示.均匀磁 场B =80×10-3 T ,B 的方向与两半圆的公共直径(在Oz 轴上)垂直,且与两个半圆构成相等的角α 当磁场在5ms 内均匀降为零时,求回路中的感应电动势的大小及方向. 解: 取半圆形cba 法向为i , 题10-2图 则 αΦcos 2 π21 B R m = 同理,半圆形adc 法向为j ,则 αΦcos 2 π22 B R m = ∵ B 与i 夹角和B 与j 夹角相等, ∴ ? =45α 则 αΦcos π2 R B m = 221089.8d d cos πd d -?-=-=Φ- =t B R t m αεV 方向与cbadc 相同,即异时针方向.

题10-3图 *10-3 如题10-3图所示,一根导线弯成抛物线形状y =2 ax ,放在均匀磁场中.B 与xOy 平 面垂直,细杆CD 平行于x 轴并以加速度a 从抛物线的底部向开口处作平动.求CD 距O 点为y 处时回路中产生的感应电动势. 解: 计算抛物线与CD 组成的面积内的磁通量 ? ?=-==a y m y B x x y B S B 0 2 3 2 322d )(2d 2α αΦ ∴ v y B t y y B t m 2 1 212d d d d α αε-=-=Φ-= ∵ ay v 22 = ∴ 2 1 2y a v = 则 α α εa By y a y B i 8222 12 1-=- = i ε实际方向沿ODC . 题10-4图 10-4 如题10-4图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U -. 解: 作辅助线MN ,则在MeNM 回路中,沿v 方向运动时0d =m Φ ∴ 0=MeNM ε 即 MN MeN εε=

第六版大学物理学习题答案

第六版大学物理学习题答案 第六版大学物理学习题答案 大学物理作为一门重要的基础学科,对于理工科学生来说至关重要。而在学习 过程中,练习题是巩固知识、提高理解和应用能力的重要途径。然而,由于各 版本教材的不同,很多学生在解答练习题时会遇到困难。为了帮助大家更好地 学习物理,本文将分享第六版大学物理学习题的一些答案和解析,希望能对大 家有所帮助。 1. 第一章:运动的描写 题目:一个物体做匀速直线运动,已知它在t=2s时的位移为10m,在t=5s时 的位移为30m,求它的速度。 答案:根据匀速直线运动的定义,速度等于位移与时间的比值。所以,速度v = (30m - 10m) / (5s - 2s) = 20m/s。 2. 第二章:力的概念 题目:一个质量为2kg的物体,受到一个恒力F=10N的作用,求它在5s内的 加速度。 答案:根据牛顿第二定律F = ma,可得加速度a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s²。3. 第三章:牛顿定律和动量 题目:一个质量为0.1kg的物体,受到一个恒力F=5N的作用,求它在10s内 的速度变化。 答案:根据牛顿第二定律F = ma,可得加速度a = F/m = 5N / 0.1kg = 50m/s²。速度的变化Δv = at = 50m/s² * 10s = 500m/s。 4. 第四章:功和能量

题目:一个质量为0.5kg的物体从高度为10m的位置自由下落,求它落地时的动能。 答案:根据势能转化为动能的公式E = mgh,其中m为物体质量,g为重力加速度,h为高度。所以,动能E = 0.5kg * 9.8m/s² * 10m = 49J。 5. 第五章:振动和波动 题目:一个质量为0.2kg的弹簧振子,振动周期为2s,求它的弹性势能。 答案:根据弹簧振子的势能公式E = (1/2)kx²,其中k为弹簧劲度系数,x为振子的位移。振动周期T与弹簧劲度系数k的关系为T = 2π√(m/k),其中m为振子的质量。所以,k = (2π/T)²m = (2π/2s)² * 0.2kg = 1.57N/m。位移x = A,A 为振子的最大位移。所以,弹性势能E = (1/2)kA² = (1/2) * 1.57N/m * A²。 通过以上几个例子,我们可以看到解答物理学习题的关键在于理解基本概念和运用相应的公式。在解答过程中,要注意单位的转换和计算的准确性。同时,也要注重对物理概念的理解,避免机械记忆和死记硬背。通过多做练习题,结合实际情境,可以更好地掌握物理学的知识和应用。 总结起来,学习物理需要理论与实践相结合,通过解答练习题来巩固和应用所学知识。本文分享了第六版大学物理学习题的一些答案和解析,希望对大家的学习有所帮助。但是,我们也要注意,物理学习不仅仅只是答案和解析,更重要的是培养思维能力和解决问题的能力。希望大家能够在学习物理的过程中,不断提高自己的理解能力和应用能力,成为真正的物理学家。

大学物理答案(北京邮电大学出版社)

6-10 题6-10图(a)是氢和氧在同一温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线,哪一条代表氢?题6-10图(b)是某种气体在不同温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线,哪一条的温度较高? 答:图(a)中(1)表示氧,(2)表示氢;图(b)中(2)温度高. 题6-10图 6-16 如果氢和氦的摩尔数和温度相同,则下列各量是否相等,为什么? (1)分子的平均平动动能;(2)分子的平动动能;(3)内能. 解:(1)相等,分子的平均平动动能都为kT 2 3. (2)不相等,因为氢分子的平均动能kT 25,氦分子的平均动能kT 2 3. (3)不相等,因为氢分子的内能RT 25υ,氦分子的内能RT 2 3υ. 6-21 1mol 氢气,在温度为27℃时,它的平动动能、转动动能和内能各是多少? 解:理想气体分子的能量 RT i E 2 υ= 平动动能 3=t 5.373930031.82 3=⨯⨯=t E J 转动动能 2=r 249330031.82 2=⨯⨯=r E J 内能5=i 5.623230031.82 5=⨯⨯=i E J 6-24 (1)求氮气在标准状态下的平均碰撞频率;(2)若温度不变,气压降到1.33 ×10-4Pa ,平均碰撞频率又为多少(设分子有效直径10-10 m)? 解:(1)碰撞频率公式v n d z 22π=对于理想气体有nkT p =,即 kT p n = 所以有 kT p v d z 22π= 而 mol 60.1M RT v ≈ 43.45528 27331.860.1=⨯≈v 1s m -⋅ 氮气在标准状态下的平均碰撞频率

805 201044.5273 1038.110013.143.455102⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-πz 1s - 气压下降后的平均碰撞频率 1 234 20s 714.02731038.11033.143.455102----=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=πz

大学物理课后习题答案第十三章北京邮电大学出社

习题十三 13-1 衍射的本质是什么?衍射和干涉有什么联系和区别? 答:波的衍射现象是波在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时所发生的展衍现象.其实质是由被障碍物或孔隙的边缘限制的波阵面上各点发出的无数子波相互叠加而产生.而干涉则是由同频率、同方向及位相差恒定的两列波的叠加形成. 13-2 在夫琅禾费单缝衍射实验中,如果把单缝沿透镜光轴方向平移时,衍射图样是否会 跟着移动?若把单缝沿垂直于光轴方向平移时,衍射图样是否会跟着移动? 答:把单缝沿透镜光轴方向平移时,衍射图样不会跟着移动.单缝沿垂直于光轴方向平移时,衍射图样不会跟着移动. 13-3 什么叫半波带?单缝衍射中怎样划分半波带?对应于单缝衍射第3级明条纹和第4级暗 条纹,单缝处波面各可分成几个半波带? 答:半波带由单缝A 、B 首尾两点向ϕ方向发出的衍射线的光程差用2λ 来划分.对应于第3级明纹和第4级暗纹,单缝处波面可分成7个和8个半波带. ∵由 272)132(2)12(sin λ λλϕ⨯ =+⨯=+=k a 13-4 在单缝衍射中,为什么衍射角ϕ愈大(级数愈大)的那些明条纹的亮度愈小? 答:因为衍射角ϕ愈大则ϕsin a 值愈大,分成的半波带数愈多,每个半波带透过的 光通量就愈小,而明条纹的亮度是由一个半波带的光能量决定的,所以亮度减小. 13-5 若把单缝衍射实验装置全部浸入水中时,衍射图样将发生怎样的变化?如果此时用公式 ) ,2,1(2 ) 12(sin =+±=k k a λ ϕ来测定光的波长,问测出的波长是光在空气中的还是在水中的波长? 解:当全部装置浸入水中时,由于水中波长变短,对应='='λϕk a sin n k λ ,而空气中为λϕk a =sin ,∴ϕϕ'=sin sin n ,即ϕϕ'=n ,水中同级衍射角变小,条纹变密. 如用)12(sin +±=k a ϕ2λ ),2,1(⋅⋅⋅=k 来测光的波长,则应是光在水中的波长.(因ϕsin a 只代表光在水中的波程差). 13-6 在单缝夫琅禾费衍射中,改变下列条件,衍射条纹有何变化?(1)缝宽变窄;(2)入 射光波长变长;(3)入射平行光由正入射变为斜入射. 解:(1)缝宽变窄,由λϕk a =sin 知,衍射角ϕ变大,条纹变稀; (2)λ变大,保持a ,k 不变,则衍射角ϕ亦变大,条纹变稀; (3)由正入射变为斜入射时,因正入射时λϕk a =sin ;斜入射时,λθϕk a '=-)sin (sin ,保持a ,λ不变,则应有k k >'或k k <'.即原来的k 级条纹现为 k '级. 13-7 单缝衍射暗条纹条件与双缝干涉明条纹的条件在形式上类似,两者是否矛盾?怎样 说明? 答:不矛盾.单缝衍射暗纹条件为k k a 2sin ==λϕ2λ ,是用半波带法分析(子波叠加

物理学第六版上册答案

物理学第六版上册答案 【篇一:大学物理学 (第3版.修订版) 北京邮电大学出版社上册第六章习题6 答案】 题 (1)一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移 处的过程中: (a)它的动能转化为势能. (b)它的势能转化为动能. (c)它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (d)它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. [答案:d] (2) 某时刻驻波波形曲线如图所示,则a,b两点位相差是 [答案:a] (3) 设声波在媒质中的传播速度为u,声源的频率为vs.若声源S不动,而接 收器R相对于媒质以速度vb 沿着S、R连线向着声源S运动,则位于S、 R连线中点的质点P的振动频率为 (a)vs (b)u?vbvs u (c) uuvs (d) vs u?vbu?vb [答案:a] 6.2填空题 (1)频率为100hz,传播速度为300m/s的平面简谐波,波线上两点振动的相位 [答案:0.5m] (2)一横波的波动方程是y?0.02sin2?(100t?0.4x)(si),则振幅是 ____,波 长是____,频率是____,波的传播速度是____。 [答案:0.02m;2.5m;100hz;250m/s] (3) 设入射波的表达式为y1?acos[2?(?t?x ?)??],波在x=0处反射,反 射点为一固定端,则反射波的表达式为________________,驻波的表达式为

____________________,入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为 ____________________。 [答案:y2?acos2?(?t?x ?) ; 2acos(2??)cos(2??t?) ?22x?? x?(2k?1)? 4] 6.3产生机械波的条件是什么?两列波叠加产生干涉现象必须满足什么条件?满足什么条件的两列波才能叠加后形成驻波?在什么情况下会出现半波损失? 答:产生机械波必须具备两个条件:有作机械振动的物体即波源;有连续的介质。两列波叠加产生干涉现象必须满足三个相干条件:频率相同,振动方向相同,在相遇点的位相差恒定。 两列波叠加后形成驻波的条件除频率相同、振动方向相同、在相遇点的位相差恒定三个相干条件外,还要求两列波振幅相同,在同一直线上沿相反方向传播。 出现半波损失的条件是:波从波疏媒质入射并被波密媒质反射,对于机械波,还必须是正入射。 6.4波长、波速、周期和频率这四个物理量中,哪些量由传播介质决定?哪些量由波源决定? 答:波速由传播介质决定;周期和频率由波源决定。 6.5波速和介质质元的振动速度相同吗?它们各表示什么意思?波的能量是以什么速度传播的? 答:波速和介质质元的振动速度不相同。波速是振动状态在介质中的传播速度,而质元的振动速度是质元在其平衡位置附近运动的速度。波的能量传播的速度即为波速。 6.6振动和波动有什么区别和联系?平面简谐波波动方程和简谐振动方程有什么不同?又有什么联系?振动曲线和波形曲线有什么不同?行波和驻波有何区别?答: (a)振动是指一个孤立的系统(也可是介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即可表示为y?f(t);波动是振动在连续介质中的传播过程,此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动,因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x,又是时间t的函数,即y?f(x,t).

大学物理(北邮大)习题4答案

大学物理(北邮大)习题4答案

习题四 4-1 符合什么规律的运动才是谐振动?分别分析下列运动是不是谐振动: (1)拍皮球时球的运动; (2)如题4-1图所示,一小球在一个半径很大的光滑凹球面内滚动(设小球所经过的弧线很 短). 题4-1图 解:要使一个系统作谐振动,必须同时满足以下三个条件:一 ,描述系统的各种参量,如质量、转动惯量、摆长……等等在运动中保持为常量;二,系统 是在 自己的稳定平衡位置附近作往复运动;三,在运动中系统只受到内部的线性回复力的作用. 或者说,若一个系统的运动微分方程能用 0d d 222=+ξωξ t 描述时,其所作的运动就是谐振动. (1)拍皮球时球的运动不是谐振动.第一,球的运动轨道中并不存在一个稳定的平衡位置; 第二,球在运动中所受的三个力:重力,地面给予

的弹力,击球者给予的拍击力,都不是线 性回复力. (2)小球在题4-1图所示的情况中所作的小弧度的运动,是谐振动.显然,小球在运动过程中 ,各种参量均为常量;该系统(指小球凹槽、地球系统)的稳定平衡位置即凹槽最低点,即系统势能最小值位置点O ;而小球在运动中的回复力为 θ sin mg -,如题4-1图(b)所示.题 中所述, S ∆<<R ,故R S ∆=θ→0,所以回复力为θmg -.式中负号,表示回复力的方向始终与角位移的方向相反.即小球在O 点附近的往复运动中所受回复力为线性的.若以小球为对象,则小球在以O '为圆心的竖直平面内作圆周运动,由牛顿第二定律,在凹槽切线方向上有 θ θ mg t mR -=22d d 令R g = 2 ω ,则有 0d d 222=+ωθ t 4-2 劲度系数为1 k 和2 k 的两根弹簧,与质量为m 的小球按题4-2图所示的两种方式连 接,试证明它们的振动均为谐振动,并分别求出它们的振动周期.

大学物理(北邮大)答案习题7.

习题七 7-1下列表述是否正确?为什么?并将错误更正. (1)A E Q ∆+∆=∆ (2)⎰ +=V p E Q d (3)121Q Q - ≠η (4)1 21Q Q -<不可逆η 解:(1)不正确,A E Q +∆= (2)不正确, ⎰ +=V p E Q d Δ (3)不正确,1 2 1Q Q - =η (4)不正确,1 2 1Q Q - =不可逆η 7-2 V p -图上封闭曲线所包围的面积表示什么?如果该面积越大,是否效率越高? 答:封闭曲线所包围的面积表示循环过程中所做的净功.由于1 Q A 净=η,净A 面积越大,效 率不一定高,因为η还与吸热1Q 有关. 7-3 如题7-3图所示,有三个循环过程,指出每一循环过程所作的功是正的、负的,还是零,说明理由. 解:各图中所表示的循环过程作功都为0.因为各图中整个循环分两部分,各部分面积大小相等,而循环方向一个为逆时针,另一个为顺时针,整个循环过程作功为0. 题7-3图 7-4 用热力学第一定律和第二定律分别证明,在V p -图上一绝热线与一等温线不能有两 个交点. 题7-4图

解:1.由热力学第一定律有 A E Q +∆= 若有两个交点a 和b ,则 经等温b a →过程有 0111=-=∆A Q E 经绝热b a →过程 012=+∆A E 022<-=∆A E 从上得出21E E ∆≠∆,这与a ,b 两点的内能变化应该相同矛盾. 2.若两条曲线有两个交点,则组成闭合曲线而构成了一循环过程,这循环过程只有吸热,无放热,且对外做正功,热机效率为%100,违背了热力学第二定律. 7-5 一循环过程如题7-5图所示,试指出: (1)ca bc ab ,,各是什么过程; (2)画出对应的V p -图; (3)该循环是否是正循环? (4)该循环作的功是否等于直角三角形面积? (5)用图中的热量ac bc ab Q Q Q ,,表述其热机效率或致冷系数. 解:(1) a b 是等体过程 bc 过程:从图知有KT V =,K 为斜率 由vRT pV = 得 K vR p = 故bc 过程为等压过程 ca 是等温过程 (2)V p -图如题57'-图 题57'-图 (3)该循环是逆循环 (4)该循环作的功不等于直角三角形面积,因为直角三角形不是V p -图中的图形.

大学物理课后习题答案(第五章)-北京邮电大学出版社

大学物理课后习题答案(第五章)-北京邮电大学出版社

习题五 5-1 振动和波动有什么区别和联系?平面简谐波动方程和简谐振动方程有什么不同?又有什么联系?振动曲线和波形曲线有什么不同? 解: (1)振动是指一个孤立的系统(也可是介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即可表示为)(t f y =;波动是振动在连续介质中的传播过程,此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动,因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x ,又是时间t 的函数,即),(t x f y =. (2)在谐振动方程)(t f y =中只有一个独立的变量时间t ,它描述的是介质中一个质元偏离平衡位置的位移随时间变化的规律;平面谐波方程),(t x f y =中有两个独立变量,即坐标位置x 和时间t ,它描述的是介质中所有质元偏离平衡位置的位移随坐标和时间变化的规律. 当谐波方程) (cos u x t A y -=ω中的坐标位置给定后,即可得到该点的振动方程,而波源持续不断地振动又是产生波动的必要条件之一. (3)振动曲线)(t f y =描述的是一个质点的位移随时间变化的规律,因此,其纵轴为y ,横轴为t ;波动曲线),(t x f y =描述的是介质中所有质元的位移随位置,随时间变化的规律,其纵轴为y ,横

轴为x .每一幅图只能给出某一时刻质元的位移随坐标位置x 变化的规律,即只能给出某一时刻的波形图,不同时刻的波动曲线就是不同时刻的波形图. 5-2 波动方程y =A cos [ω(u x t -)+0 ϕ]中的u x 表示什 么?如果改写为y =A cos ( ϕωω+- u x t ),u x ω又是什么 意思?如果t 和x 均增加,但相应的[ω(u x t -)+0 ϕ]的值不变,由此能从波动方程说明什么? 解: 波动方程中的u x /表示了介质中坐标位置为x 的质元的振动落后于原点的时间;u x ω则表示x 处质元比原点落后的振动位相;设t 时刻的波动方程为 ) cos(0φωω+- =u x t A y t 则t t ∆+时刻的波动方程为 ] ) ()(cos[0φωω+∆+- ∆+=∆+u x x t t A y t t 其表示在时刻t ,位置x 处的振动状态,经过t ∆后 传播到t u x ∆+处.所以在 ) (u x t ωω- 中,当t ,x 均增加 时,) (u x t ωω- 的值不会变化,而这正好说明了经过时间t ∆,波形即向前传播了t u x ∆=∆的距离,说明 ) cos(0φωω+- =u x t A y 描述的是一列行进中的波,故谓之 行波方程. 5-3 波在介质中传播时,为什么介质元的动能和势能具有相同的位相,而弹簧振子的动能和势能

大学物理学(北京邮电大学出版)第一到五章答案

习题1 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处,其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx + [答案:D] (2) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,瞬时加速度2 /2s m a -=,则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案:D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R ππ2, 2 (B) t R π2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R π [答案:B] (1) 一质点,以1 -⋅s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小是 ;经过的路程是 。 [答案: 10m ; 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。 [答案: 23m·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行,水流速度为2V ,一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止,则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案: 0321=++V V V ]

1.3 一个物体能否被看作质点,你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定: (1) 物体的大小和形状; (2) 物体的内部结构; (3) 所研究问题的性质。 解:只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响,因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程,哪个是匀变速直线运动? 〔1〕x=4t-3;〔2〕x=-4t 3+3t 2+6;〔3〕x=-2t 2+8t+4;〔4〕x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度,并说明该时刻运动是加速的还是减速的。〔x 单位为m ,t 单位为s 〕 解:匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得〔3〕为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt = =+== t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ,a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中,质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零? (1) 匀速直线运动;(2) 匀速曲线运动;(3) 变速直线运动;(4) 变速曲线运动。 解:(1) 质点作匀速直线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均为零; (2) 质点作匀速曲线运动时,其切向加速度为零,法向加速度和加速度均不为零; (3) 质点作变速直线运动时,其法向加速度为零,切向加速度和加速度均不为零; (4) 质点作变速曲线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 |r ∆|与r ∆ 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:〔1〕r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r -=∆; 〔2〕 t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ˆr =〔式中r ˆ叫做单位矢〕,则 t ˆr ˆt r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量,

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