哈工大04年物理化学真题及答案
哈工大物化实验思考题及答案doc资料
物理化学实验实验一 燃烧热的的测定1. 说明恒容燃烧热(V Q ）和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。
区别：恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值，恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变联系：对于理想气体 P v Q Q nRT =+∆2. 在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。
实验过程中有热损耗。
有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。
4. 实验中，那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度，应从哪几方面考虑？答：内外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提高软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减小误差。
又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量，造成误差，应寻求一种让反应自发进行的方法，或寻求一种更好的点火材料。
实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制1．是否可用加热曲线来做相图？为什么？答：不能。
加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。
2．为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线？答：使温度变化均匀，接近平衡态。
3．为什么坩埚中严防混入杂质？答：如果混入杂质，体系就变成了另一多元体系，使绘制的相图产生偏差。
实验三 化学平衡常数及分配系数的测定1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在？根据实验的结果能否判断反应已达到平衡？答：实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。
实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ，当2Kc ≈3Kc 时，可判断反应已达到平衡。
2. 测定四氯化碳中I 2的浓度时，应注意什么？答：应加入5～10ml 水和少量KI 溶液，还要先加入淀粉，充分振荡，滴定后要回收。
实验四 液体饱和蒸气压的测定——静态压1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？答：不能。
因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。
2. 温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？答：首先，因为本实验是假定∆H m (平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆H m 得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。
哈工大考研---哈工大2005年秋物理化学试题
试 题：
班号：
姓名：
3. ΔrGm 和∆rGom 作为反应方向判据时两者有何不同?
4. 拉乌尔定律和亨利定律的主要异同点是什么？
5. 什么是稀溶液的依数性？稀溶液的依数性都有哪些？
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试 题：
班号：
姓名：
三、 1mol 的理想气体在 27 oC 时，等温可逆自 1010kPa 膨胀到 101kPa，
），
其数学表达式为（
）。
3. 在 101325Pa 下，CHCl3 溶于水与水溶于 CHCl3, 两种溶液平衡,
则其组分数为（
）,自由度数为（
）。
4. 对于 1mol 的理想气体，
( U
V
)T =
（
），
CP-Cv= （
5. 在 101325Pa, 0 oC 下，水凝结成冰过程的∆G（
）。 ）,
∆S 体（
六、已知 A-B 二元凝聚态相图，M、N 分别为 A、B 的熔点,回答下列问题：
（1）标出图中各相区相名称和自由度 （2）此相图中有无化合物生成？
（3）画出 a 、b 两物系的步冷曲线
（4）指出自由度为零的点和线及其名称Βιβλιοθήκη 15 分）T(K)a
b
A
B
XB%
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），∆S （ 体+环
）。
① =0
② >0
③ <0
④不确定
6. 无相变和化学变化的条件下，理想气体的绝热过程其内能变化
（
）。
①dU=CvdT
② dU > CvdT
③dU < CvdT
7.
大连理工大学2004年物理化学(上)期末考试A卷
一、是非题（每题1分，共10分），你认为正确的在括号中填“√”，错误的填“×”：[ ]1. 如果经一过程系统的熵变大于0，则系统所经历的该过程必为不可逆过程。
[ ]2. 不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。
[ ]3. 化学反应的标准平衡常数K 与反应压力无关。
[ ]4. 在定温定压下，CO 2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO 2的热力学能和焓也不变。
[ ]5. 纯水的饱和蒸汽压与温度的关系，满足克劳休斯-克拉佩龙方程。
[ ]6. 25℃时H 2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓。
[ ]7. 对于反应2A(g) + 1/2B(s) = Y(g) + 3Z(s),Δr H m \(T )=100 kJ·mol -1, 可以通过升温降压的方法使平衡最有效地向左移动。
[ ]8. 临界压力是气体在临界温度下液化所需的最低压力。
[ ]9. 在定温条件下，一个封闭体系经一过程对外所能作的最大功等于该过程亥姆霍茨函数的减少值。
[ ]10. 相同质量摩尔浓度的食盐水稀溶液和蔗糖稀溶液的沸点升高值相同。
姓名：__________ 学号：__________院系：_____________级______班大 连 理 工 大 学密封课程名称： 物理化学(上) 试卷 A授课院(系)：化工学院 考试日期：2003年12月30日 一 二 三 四 五 六 总分 标准分 10 16 16 366 16 100 大 连 理 工 大 学课程名称： 物理化学(上) 试卷 A 授课院(系)：化工学院 考试日期：2003年12月30日一 二 三 四 五 六 总分标准分 10 16 16 36 6 16 100二、选择题（每题2分，共16分），将你认为正确的选号填在题前括号内：[ ] 1. 在通常温度，NH 4HCO 3 (s)可发生分解反应 NH 4HCO 3 (s) == NH 3 (g) + H 2O (g) + CO 2 (g)现把1 kg 和20 kg NH 4HCO 3(s)分别装入两个预先抽空的小型密闭容器A 和B 中，在一定温度下经平衡后，则（1） 两容器中的压力相等； （2）A 内的压力大于B 内的压力； （3） B 内的压力大于A 内的压力；（4） 须经实际测定后才能判定哪个容器内的压力大。
大学物化习题及答案
19. 理 想 气 体 经 历 绝 热 不 可 逆 过 程 从 状 态 1 (P1,V1,T1) 变 化 到 状 态 2
(P2,V2,T2)，所做的功为
()
(A) P2V2-P1V1
(B) P2(V2-V1)
(C) [P2V2γ/(1-γ)](1/V2γ-1)- (1/ V1γ-1) (D) (P2V2-P1V1)/(1-γ)
(B) Q = 0 W < 0 △U > 0
(C) Q > 0 W < 0 △U > 0
(D) △U = 0 , Q ＝ W ≠ 0
3. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和
盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则( )
(A ) Q < 0 , W = 0 , △rU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , △rU < 0
基本单元，则反应进度ξ应是： H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
(A) 1 mol
(B) 2 mol
(C) 4 mol
(D) 5 mol
二 . 填空题：
1. 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _______ 内能 U，(填上 ＞、＜、＝) 因
为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的△H 一定 _________ △
13. 理想气体从同一始态 (P1,V1) 出发，经等温可逆压缩或绝热可逆压缩，使
其终态均达到体积为 V2，此二过程做的功的绝对值应是： (
)
(A ) 恒温功大于绝热功
(B) 恒温功等于绝热功
(C) 恒温功小于绝热功
(D) 无法确定关系
哈工大物理化学本科期末自测题
哈工大物理化学本科期末自测题----fc314a0b-6eac-11ec-9e36-7cb59b590d7d相平衡自测题1在含有C（s）、H2O（g）、CO（g）、CO2（g）和H2（g）的平衡体系中，独立组分C为（）（a）3（b）2（C）1（d）4二二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为()(a)0(b)1(c)2(d)3在3298k下，当蔗糖水溶液和纯水达到渗透平衡时，整个体系的组分分数、相数和自由度为（）*（a）c=2ф=2f=1（b）c=2ф=2f*=2*（c）c=2ф=1f=2（d）c=2ф=1f*=33fecl3和h2o能形成fecl3?6h2o、2fecl3?7h2o、2fecl3?5h2o、fecl3?2h2o四种水合物,该体系的独立组分数c和在恒压下最多可能的平衡共存相数ф分别为()(a)k=3,ф=4(b)k=2,ф=4(c)k=2,ф=3(d)k=3,ф=55对于共沸混合物，以下陈述是错误的（）（a）没有确定的成分(b)平衡时气相和液相的组成相同(c)其沸点随外压的改变而改变(d)与化合物一样具有确定组成6单组分体系固液平衡线斜率DP/dt值（）(a)大于零(b)等于零(c)小于零(d)不确定如果7a和B的液体混合物在t-x图上有最高点，混合物将产生（）（a）正偏差（B）负偏差（c）无偏差（d）不符合拉乌尔定律8下列过程中适用于克-克方程的是()(a)i2(s)=i2(g)（b） C（石墨）=C（金刚石）（C）Hg2Cl2（s）=2hgcl（克）(d)n2(g,t1,p1)=n2(g,t2,p2)9固体在25℃和101325pa下升华意味着（）(a)固体比液体密度大（b）三相点压力大于101325pa（c），三相点温度小于25℃(d)三相点的压力小于101325pa以下化学反应同时共存并达到平衡（温度在900K~1200k范围内）CaCO 3（s）=Cao （s）+CO 2（g）CO 2（g）+H 2（g）=CO（g）+H 2O（g）h2o(g)+co(g)+cao(s)==caco3(s)+h2(g)该体系的自由度f为________.当向N2（g）和O2（g）共存体系中添加固体催化剂时，可以产生多种氮氧化物，并且系统的自由度为___12nacl(s)和含有稀盐酸的nacl的饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数为_______.13al2（SO4）3。
哈工大物理化学试题
2024年哈工大物理化学试题2024年哈工大物理化学试题一、选择题1、在下列原子中，哪个具有最大的第一电离能？请给出原因。
A. 碳（C） B. 氧（O） C. 氖（Ne） D. 硅（Si）2、下列分子中，哪个具有最高的沸点？请解释原因。
A. 二氧化碳（CO2） B. 甲烷（CH4） C. 氨气（NH3） D. 氟化氢（HF）3、在下列物质中，哪种具有最高的折射率？请解释原因。
A. 酒精（C2H5OH） B. 苯（C6H6） C. 甲醇（CH3OH） D. 苯乙烯（C8H8）二、填空题4、请简述下列实验现象产生的原因：将等量的硫酸铜晶体加入到两个不同的试管中，一个试管中出现_________色晶体，另一个试管中出现__________色晶体。
41、请简述下列反应的机理：在过氧化氢分解的过程中，加入少量硫酸铜溶液可以_________。
411、请简述下列化学反应的速率常数与反应物浓度的关系：在零级反应中，反应速率与反应物的浓度___________。
三、计算题7、在一个密闭容器中，有下列反应发生：A + B → C + D，在t = 5秒时，A的浓度为0.5mol/L，而B的浓度为1.5mol/L。
求在t = 10秒时，C和D的浓度分别是多少？71、在一定温度下，将100mL氢气和氮气的混合气体通过炽热的催化剂层，发生如下反应：N2 + 3H2 → 2NH3。
经过充分反应后，恢复到原来的温度，容器中气体的体积变为原来的90%，求原来混合气体中氢气和氮气的体积分数。
711、在一个电解池中，电极由铜和石墨组成，电解质溶液为硫酸铜溶液。
当电流为2A时，在1分钟内，电极上沉积的铜的重量为多少克？四、实验题10、请设计一个实验，测定并记录在25℃时，1mol气体在标准状态下的体积。
请写出实验步骤、所需仪器、测定数据以及最终计算公式。
101、请设计一个实验，探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响。
请写出实验步骤、所需仪器、测定数据以及最终结果的表示方法。
04级大学物理下学期期末试卷及解答
2004级大学物理（II ）试卷院系:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期: 2006 年 1 月 10 日 成绩:_____________一 选择题（共30分）1.（本题3分）半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为：［ ］2.（本题3分）如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为： (A)aqQ 023επ ． (B)a qQ 03επ．(C)aqQ 0233επ． (D) aqQ 032επ．［ ］3.（本题3分）如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为：(A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U < 0． (C) E = 0，U = 0． (D) E > 0，U < 0．［ ］(B (D (C EO r(A ) E ∝1/r3q2q4.（本题3分）关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？ (A) H仅与传导电流有关．(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零． (C) 若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．(D) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等． ［ ］5.（本题3分）在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示，若以I 的正流向作为 的正方向，则代表线圈内自感电动势随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个？[ ] 6.（本题3分）在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，B的大小以速率d B /d t 变化．有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(a ＇b ＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A) 2＝ 1≠0． (B) 2> 1． (C) 2< 1． (D) 2＝ 1＝0． ［ ］7.（本题3分）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作ttttt (b)(a)l 0匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为 (A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］8.（本题3分）一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速) (A)21v v +L ． (B)2v L ．(C) 12v v -L ． (D)211)/(1c Lv v - ． ［ ］9.（本题3分）波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量∆λ =10-4 nm ，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为 (A) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ． ［ ］10.（本题3分）在氢原子的L 壳层中，电子可能具有的量子数(n ，l ，m l ，m s )是 (A) (1，0，0，21-)． (B) (2，1，-1，21)．(C) (2，0，1，21-)． (D) (3，1，-1，21-)． ［ ］二 填空题（共30分）11.（本题3分）磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=，一电子以速度j i 66100.11050.0⨯+⨯=v(SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F为__________________．(基本电荷e =1.6×10-19C) 12.（本题3分）图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U 1＜U 2＜U 3，在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向，并比较它们的大小．E a ________ E b (填＜、＝、＞)．13.（本题3分）自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________．14.（本题5分）两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d ，其电荷线密度分别为λ1和λ2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ ．15.（本题4分）半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，通以交变电流i =I m sin ωt ，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为_____________________________． 16.（本题3分）如图所示,两同心带电球面，内球面半径为r 1＝5 cm ，带电荷q 1＝3×10-8 C ；外球面半径为r 2＝20 cm ， 带电荷q 2＝－6×108C ，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r ＝ __________________．17.（本题3分）μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝2×10-6 s ．如果μ子相对于地球的速度为=v 0.988c (c 为真空中光速)，则在地球坐标O U U系中测出的μ子的寿命τ＝____________________． 18.（本题3分）在X 射线散射实验中，散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改变量之比∆λ1：∆λ2 =_________________． 19.（本题3分）钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为180 nm 的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为___________________eV ． (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C) 20.（本题3分）反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为⎰⎰⋅=VSV S D d d ρ， ①⎰⎰⋅⋅∂∂-=SLSt B l Ed d ， ②0d =⎰⋅SS B，③⎰⋅⎰⋅∂∂+=SLS t DJ l Hd )(d ． ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________三 计算题（共40分） 21.（本题4分）若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴，此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍？(设电荷分布在水滴表面上，水滴聚集时总电荷无损失．) 22.（本题5分）粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： )/s i n (/2)(a x n a x n π=ψ (0 <x <a )若粒子处于n =1的状态，它在 0－a /4区间内的概率是多少？ [提示： Cx x x x +-=⎰2sin )4/1(21d sin 2]23.（本题10分）如图所示，一半径为r 2电荷线密度为λ的均匀带电圆环，里边有一半径为r 1总电阻为R 的导体环，两环共面同心(r 2 >> r 1)，当大环以变角速度ω =ω(t )绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流．其方向如何？24.（本题8分）两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD 杆以速度v平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高？25.（本题8分）一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R ，内半径为R /2，并有电荷Q 均匀分布在环面上．细绳长3R ，也有电荷Q 均匀分布在绳上，如图所示,试求圆环中心O 处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)．26.（本题5分）在氢原子中，电子从某能级跃迁到量子数为n 的能级，这时轨道半径改变q 倍，求发射的光子的频率．aabI ICDv2004级大学物理（II ）试卷解答 2006-1-10考一 选择题（共30分）1.(B)；2.(C)；3.(B)；4.(C)；5.(D)；6.(B)；7.(A)；8.(B)；9.(C)；10.(B).二 填空题（共30分）11.(本题3分)0.80×10-13k(N)12. (本题3分)答案见图 ＝13. (本题3分)9.6 J 14. (本题5分)d 211λλλ+15. (本题3分)t a nI m ωωμcos 20π-16. (本题3分)10 cm 17. (本题3分)1.29×10-5 s 18. (本题3分)0.586 19. (本题3分)1.5 20. (本题3分)O U U②；③；①.三 计算题（共40分）21. (本题4分)解：设小水滴半径为r 、电荷q ；大水滴半径为R 、电荷为Q ＝27 q ．27个小水滴聚成大水滴，其体积相等27×(4 / 3)πr 3＝(4 / 3) πR 3得 R = 3r 小水滴电势 U 0 = q / (4πε0r ) 大水滴电势 ()000094934274U rq r q RQ U =π=π=π=εεε22. (本题5分)解： xax ax P d s i n2d d 22π==ψ粒子位于0 – a /4内的概率为：x ax aP a d s i n24/02⎰π=)d(sin24/02ax ax a a a πππ=⎰4/021]2sin41[2a ax axπππ-=)]42sin(414[221a a aa π-ππ==0.09123. (本题10分)解：大环中相当于有电流 2)(r t I λω⋅= 这电流在O 点处产生的磁感应强度大小λωμμ)(21)2/(020t r I B ==以逆时针方向为小环回路的正方向，210)(21r t π≈λωμΦ∴ tt r ti d )(d 21d d 210ωλμΦπ-=-=☜ tt Rr Ri i d )(d 2210ωλμ⋅π-==☜方向：d ω(t ) /d t >0时，i 为负值，即i 为顺时针方向．d ω(t ) /d t <0时，i 为正值，即i 为逆时针方向． 24. (本题8分)解：建立坐标(如图)则：21B B B+=xIB π=201μ， )(202a x IB -π=μxIa x IB π--π=2)(200μμ， B方向⊙ d x x ax I x B d )11(2d 0--π==vv μ⎰⎰--π==+x xax I ba d )11(2d 202avμ ba b a I ++π=2)(2ln20vμ感应电动势方向为C →D ，D 端电势较高．25. (本题8分)解：先计算细绳上的电荷在O 点产生的场强．选细绳顶端作坐标原点O ，x 轴向下为正．在x 处取一电荷元 d q = λd x = Q d x /(3R ) 它在环心处的场强为 ()20144d d x R q E -π=ε()20412d x R R x Q -π=ε整个细绳上的电荷在环心处的场强()203020116412RQ x R dxRQ E Rεεπ=-π=⎰圆环上的电荷分布对环心对称，它在环心处的场强E 2=0由此，合场强i RQ i E E 20116επ==方向竖直向下． 26. (本题5分)解：设始态能级量子数为 k , 则轨道半径由r k 变为r n , 且r k = qr n .2ax +d x 2a +b I IC DvxOxR3xx由 2202meh kr k π=ε可得 22qn k = 光子的频率 )11(22knRc -=ν即 )11()1(2222qnRc kn nRc -=-=ν。
大学物理试卷及答案
《大学物理》课程考试试卷( A卷)3.粒子B的质量是粒子A的质量的2倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j), 粒子B 的速度为(2i－7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i－4j),此时粒子B的速度等于(A) i－5j.(B) 2i－7j.(C) －3j .(D) 5i－3j.5.一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为(A)(N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT].(B) (1 /2 ) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT].(C) N1(3/2)kT+ N2(5/2)kT.(D) N1(5/2)kT+ N2(3/2)kT.6.气缸中有一定量的氧气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍？(A)22 / 5 .(B)21 / 5(C)22 / 3 .(D) 21 / 3 .7.在弦上有一简谐波,其表达式是y1=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02－x/20) +π/ 3] ( SI ) , 为了在此弦线上形成驻波, 并且在x=0处为一波节,此弦线上还应有一简谐波, 其表达式为:(A)y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02 + x/20) +π/ 3] ( SI )(B) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +2π/ 3] ( SI )(C) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +4π/ 3] ( SI )(D) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20)－π/ 3] ( SI )8.用白光光源进行双缝实验, 若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝, 则(A)干涉条纹的宽度将发生改变.(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.(C)干涉条纹的亮度将发生改变.(D)不产生干涉条纹. Array 9.一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使透射光得到干涉加强, 则薄膜最小的厚度为(A)λ / 4 .(B) λ / (4 n) .(C) λ / 2 .(D) λ / (2 n) .10.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n, 厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A)2(n－1)d.(B)2nd.(C)2(n－1)d+λ/2.(D)nd.(E) (n－1) d.二、选择题(每小题2分，共30分)1.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=A sinω t,其中A、ω均为常量,则物体的速度与坐标的函数关系为.2.一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=A e－β t cosω t, A. 、β、ω皆为常数.则任意时刻t质点的加速度a= .3.将一质量为m的小球, 系于轻绳的一端, 绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住, 先使小球以角速度ω 1 在桌面上做半径为r1的园周运动, 然后缓慢将绳下拉, 使半径缩小为r2, 在此过程中小球的动能增量是.5.卡诺致冷机,其低温热源温度为T2=300K,高温热源温度为T1=450K,每一循环从低温热源吸热Q2=400J,已知该致冷机的致冷系数ω=Q2/A=T2/(T1－T2) (式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A= .6.在一个以匀速度u运动的容器中,盛有分子质量为m的某种单原子理想气体,若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量∆T= _______.7.设平面简谐波沿x轴传播时在x = 0 处发生反射,反射波的表达式为y2=A cos[2π(νt－x/λ) +π/2] .已知反射点为一自由端,则由入射波和反射波形成驻波波节的位置坐标为.8.在静止的升降机中,长度为l在单摆的振动周期为T0 ,当升降机以加速度a=g/2竖直下降时,摆的振动周期T= .9.一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距1×10－2m的两点之间的振动相位差为 . 10.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角θ =1.0×10－4弧度,在波长λ=7000Å的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l =0.25cm,此透明材料的折射率n =______.11.若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中, 观察到干涉条纹移动了2300条, 则所用光波的波长为 Å.12.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射. 若屏上P 点处为第三级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.13.用波长为5461 Å的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角θ = 30︒,则该光栅每一毫米上有 条刻痕. 14.一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l 的旋光晶体后,线偏振光的振动面发生了旋转, 旋转角度的表达式为 .15.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3μ m ,缝宽a = 1μ m ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大)三、计算题(每小题10分，共40分)1.如图1,两列相干波在P 点相遇,一列波在B 点引起的振动是y 10=3×10 –3cos2πt ( SI )另一列波在C 点引起在振动是y 20=3×10 –3cos(2πt +π/2) ( SI )BP =0.45m , CP =0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,求P 点合振动的振动方程.2.如图2，细杆长为l, 质量为m ,求转到θ 角时的角加速度和角速度.3.一定量的理想气体经历如图3所示的循环过程,A →B 和C →D 是等压过程,B →C 和D →A 是绝热过程.己知:T C = 250K, T B = 400K,试求此循环的效率.图14.设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有4000条刻线，用它来观察波长为λ=589 nm 的钠黄光的光谱线.(1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少? (2) 当光线以30︒的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?2004─2005学年第二学期《 大学物理》课程考试答案及评分标准( A 卷) (2005.6.27)一.选择题(每小题3分，共30分)二.填空题(每小题2分，共30分) 1) v=22y -A ω2) A e -βt [(β 2-ω 2)cos ω t +2βωsin ω t ] ( m/s 2) 3) mr 12ω12(r 12/r 22-1)/2 4) 20 5) 200J 6) mu 2/(3k ) 7) x=(k+1/2)(λ/2) 8) 2T 0图39) 2π/3 10)1.40 11)5391 12)7 13)916 14)∆ϕ=αl15)5三.计算题(每小题10分，共40分)1. 两列相干波在P 点引起的振动分别是y 1=3×10-3cos[2π(t -l 1/u )] (2分)=3×10-3cos(2πt -9π/2) (1分) =3×10-3cos(2πt -π/2) (1分) y 2=3×10-3cos[2π(t -l 2/u ) +π/2] (2分) =3×10-3cos(2πt -3π+π/2) (1分) = 3×10-3cos(2πt -π/2) (1分)所以合振动方程为 y= y 1+ y 2= 6×10-3cos(2πt -π/2) (SI ) (2分) 2. 解:细杆受力P 和N ,N 对转轴O 的力矩为零,重力P 对O 的力矩为 mgl sin θ /2 (1分) 由转动定律 mgl sin θ /2 =J α (1分) 而 J=ml 2/3 (1分) 于是 α=d ω/dt=3g sin θ /2 l (2分) 利用 d ω/dt=( d ω/d θ).( d θ/dt ) = ω ( d ω/d θ) (1分)有 ω d ω=3g sin θ d θ /2l (1分)利用初始条件: t=0, θ0 =0 ,ω0 =0 积分⎰⎰=ωθθθωω0d 2/3d s i n l g (1分)在θ角时,角速度为 l g /)cos 1(3θω-= (2分)3.吸热过程AB为等压过程Q1=νC p(T B-T A) (2分)放热过程CD为等压过程Q2=νC p(T C-T D) (2分)η=1-Q2/Q1=1- (T C-T D)/(T B-T A) (1分)=1- (T C/T B)[(1-T D/T C)/(1-T A/T B) (1分) 而p Aγ-1T A-γ= p Dγ-1T D-γp Bγ-1T B-γ= p Cγ-1T C-γp A=p B p C=p D (1分)所以T A/T B=T D/T C (1分)故η=1-T C/T B=37.5% (2分)4. （1）(a+b) sinθ=k max λ < (a+b) (2分)k max<(a+b)/λ=4.2 (2分)所以最高级数k max=4 (1分)（2）(a+b) (sin30°+sinθ')=k'maxλ(2分)k'max<(a+b) (sin30°+1)/λ=6.36 (2分)所以k'max=6 (1分)。