第9章习题解答
物理课后习题第9章解答
求该气体分子的自由度。
查看答案 9-7
1
9-8 容器中有 N 个气体分子，其速率分布如图示,且当 ＞ 20 时，分子数为零。(1) 由 N 和0 求
a ,并写出速率分布函数表达式;(2) 求速率在 1.50 2.00 之间的分子数; (3) 求分子的平均速
率。
Nf ()
f ()
a
1.38Pa ，问器壁原来吸附的气体分子有多少个?
查看答案 9-4
9-5 求二氧化碳( CO2)分子在温度T 300K 时的平均平动动能。
查看答案 9-5
9-6 当温度为 0°C 时，求（1）N2 分子的平均平动动能和平均转动动能；（2）7g N2 气体的内能。 查看答案 9-6
9-7 容器内储有 1mol 的某种理想气体，现从外界传入 2.09102 J 的热量，测得其温度升高 10K。
第9章
9-1 试证理想气体的密度公式为 pM mol 。在 1.013105 Pa和 20℃时，空气的摩尔质量 RT
Mmol 28.9103 kg / mol ，试求空气的密度，并问在此情况下，一间 4m 4m 3m 的房间内
的空气总质量。
查看答案 9-1
9-2 体积为 的钢筒内装有供气焊用的氢气，假定气焊时，氢气的温度保持 300K 不变。当压力
查看答案 9-10
9-11 质量为 6.2×10-14 g 的微粒悬浮于 27℃的液体中，观察到它的方均根速率为 1.4cm/s。计算阿 伏伽德罗常数。
查看答案 9-11
9-12 氢气在1.013105 Pa (即 1atm ), 288K 时的分子数密度为 0.2541026 /m3 ,平均自由
573
高等代数第9章习题参考答案
第九章 欧氏空间1.设()ij a =A 是一个n 阶正定矩阵,而),,,(21n x x x Λ=α, ),,,(21n y y y Λ=β,在n R 中定义内积βαβα'A =),(,1) 证明在这个定义之下, n R 成一欧氏空间； 2) 求单位向量)0,,0,1(1Λ=ε, )0,,1,0(2Λ=ε, … , )1,,0,0(Λ=n ε，的度量矩阵；3) 具体写出这个空间中的柯西—布湿柯夫斯基不等式。
解 1)易见βαβα'A =),(是n R 上的一个二元实函数，且 (1) ),()(),(αβαβαββαβαβα='A ='A '=''A ='A =， (2) ),()()(),(αβαββαβαk k k k ='A ='A =，(3) ),(),()(),(γβγαγβγαγβαγβα+='A '+'A ='A +=+， (4) ∑='A =ji j i ijy x a,),(αααα，由于A 是正定矩阵，因此∑ji j i ijy x a,是正定而次型，从而0),(≥αα，且仅当0=α时有0),(=αα。
2)设单位向量)0,,0,1(1Λ=ε, )0,,1,0(2Λ=ε, … , )1,,0,0(Λ=n ε，的度量矩阵为)(ij b B =，则)0,1,,0(),()(ΛΛi j i ij b ==εε⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛nn n n n n a a aa a a a a a ΛM O MM ΛΛ212222211211)(010j ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛M M =ij a ，),,2,1,(n j i Λ=， 因此有B A =。
4) 由定义，知∑=ji ji ij y x a ,),(βα，α==β==故柯西—布湿柯夫斯基不等式为2.在4R 中,求βα,之间><βα,(内积按通常定义)，设: 1) )2,3,1,2(=α, )1,2,2,1(-=β， 2) )3,2,2,1(=α, )1,5,1,3(-=β， 3) )2,1,1,1(=α, )0,1,2,3(-=β。
第九章习题参考答案
（a）减小，增大 （b）减小，不变 （c）不变，增大 （d）不变，不变
9、转子电阻增大时，异步电动机最大转矩（c ） ；临界转差率（ ） 。
（a）减小，增大 （b）减小，减小 （c）不变，增大 （d）不变，减小
10、异步电动机降压起动的目的是（ a ） 。
（a）减小线路压降 （b）提高工作效率 （c）加快起动速度 （d）延长电机寿命
时，转子的转速 n 总要小于同步转速 n0 ，此时 0 < s < 1 ；当三相异步电动机处在再生制动
的情况下时， n > n0 ，这种情况下 s > 1，例如起重机吊重物下降，重物拖动电动机使其加
6
速；多速电动机换速（从高速转到低速）运行时，都产生再生制动。 5、在稳定运行情况下，当负载增加时，异步电动机的转矩为什么能相应增加？当负载转矩 大于电动机的最大电磁转矩时，电动机将发生什么情况?
• 负载运行时，转子绕组中有电流 流过，产生一个同步旋转磁势 ，为
了保持 不变，定子磁势 除了提供激磁磁势 外，还必须抵消转子磁
势 的影响，即： • 异步电动机的磁势平衡方程：
o
o
o
o 结论：空载运行时，转子电流为 0，定子电流等于激磁电流；负载 时，定子电流随负载增大而增大。
8、电源电压降低时，异步电动机最大转矩（ b） ；临界转差率（ ） 。
中产生旋转磁场；（2）、转子绕组自成回路。
异步电动机的转动原理是：定子三相对称绕组通入三相对称交流电流时，在气隙将产生圆形
旋转磁场。旋转磁场旋转时，与转子绕组有相对运动，因此将在转子绕组中产生感应电势。
由于转子绕组是闭合绕组，在感应电势的作用下将在绕组中流过三相短路电流。此电流与旋
转磁场相互作用，产生电磁转矩，从而产生电磁转矩使转子转动起来。这就是异步电动机的
《土力学》第九章习题集及详细解答
《土力学》第九章习题集及详细解答第9章地基承载力一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行，英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多，一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种：、和。
4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力，它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k，且要验算地基变形不超过允许变形值。
二、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中，正确的是（）。
A. P cr与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关B. P cr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=1.2m，d=2.0m，建在均质的粘土地基上，粘土的Υ=18KN/m3，φ=150，c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为（）A. 155.26KPa, 162.26KPaB.162.26KPa, 155.26KPaC. 155.26KPa, 148.61KPaD.163.7KPa, 162.26Kpa3.设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=（）的基底压力。
A.b/3B.> b/3C. b/4D.0，但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指（）。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于（），较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于（），较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土7.地基临塑荷载（）。
第9章时序逻辑电路习题解答
第九章习题参考答案9-1对应于图9-la 逻辑图，若输入波形如图9-54所示，试分别画出原态为0和原 态为1对应时刻得Q 和◎波形。
3D 八图9-54逆9-1图解得到的波形如题9-1解图所示。
9-2逻辑图如图9-55所示，试分析它们的逻辑功能，分别画出逻辑符号，列出逻辑 真值表，说明它们是什么类型的触发器。
解 对于（a ）：由图可写出该触发器的输出与输入的逻辑关系式为：(9-1)原态为•丿京态为a) b)图9-55题9-2图下面按输入的不同组合，分析该触发器的逻辑功能。
(1) R n =1、S D =0若触发器原状态为0，由式(9-1)可得Q=0、Q =1 ；若触发器原状态为1，由式(9-1) 同样可得Q =0、Q = 1。
即不论触发器原状态如何，只要R D =1、S° =0，触发器将置成0态。
(2) R D=0、S°=l用同样分析可得知，无论触发器原状态是什么 > 新状态总为：Q =1・Q=0，即触发器被置成1态。
(3) R[)=Sj)=0按类似分析可知，触发器将保持原状态不变。
⑷= s° = 1两个“与非”门的输出端Q和Q全为0，这破坏了触发器的逻辑关系，在两个输入信号同时消失后，由于“或非”门延迟时间不可能完全相等，故不能确定触发器处于何种状态。
因此这种情况是不允许出现的。
逻辑真值表如表9-1所示，这是一类用或非门实现的基本RS触发器，逻辑符号如題9-2(a) 的逻辑符号所示。
对于(b)：此图与(a)图相比，只是多加了一个时钟脉冲信号，所以该逻辑电路在CP =1时的功能与(a)相同，真值表与表9-1相同；而在CP=0时相当于(a)中(3)的情况，触发器保持原状态不变。
逻辑符号见趣9-2 (b)逻辑符号。
这是一类同步RS触发器。
Q1000]表9」題9・2 (a)真值表00不变1 1 不定题9・2 (a)的逻辑符号9-3同步RS 触发器的原状态为1，R 、S 和CP 端的输入波形如图9-56所示，试画出 对应的Q 和。
第9章功率放大电路习题解答
第9 章自测题、习题解答自测题9一、功率放大器和电压放大器没有本质区别，但也有其特殊问题，试简述功率放大器的特点。
解：功率放大电路与电压放大电路本质上没有区别，功率放大电路既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的不失真的信号功率，功率放大器的特点： 1. 输出功率要大 2. 转换效率要高 3. 非线性失真要小。
二、分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“V”，凡错者在括号内打“X” 。
（1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。
（）（2）功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。
（）（3）功率放大器为了正常工作需要在功率管上装置散热片，功率管的散热片接触面是粗糙些好。
（）（4）当OCL 电路的最大输出功率为1W 时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。
（）（5）乙类推挽电路只可能存在交越失真，而不可能产生饱和或截止失真。
（）（6）功率放大电路，除要求其输出功率要大外，还要求功率损耗小，电源利用率高。
（）（7）乙类功放和甲类功放电路一样，输入信号愈大，失真愈严重，输入信号小时，不产生失真。
（）（8）在功率放大电路中，电路的输出功率要大和非线性失真要小是对矛盾。
（）（9）功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是1）都使输出电压大于输入电压；（）2）都使输出电流大于输入电流；（）3）都使输出功率大于信号源提供的输入功率。
（）（10）功率放大电路与电压放大电路的区别是1）前者比后者电源电压高；（）2）前者比后者电压放大倍数数值大；（）3）前者比后者效率高；（）4）在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大；(11) 功率放大电路与电流放大电路的区别是1 )前者比后者电流放大倍数大；()2)前者比后者效率高；()解：⑴X,当输出电压峰值为0.6Vcc时，功放管的管耗最大约为最大输出功率的五分之一。
第9章 光学性能 习题解答
第9章光学性能习题解答材料的光学性能一、名词解释1. 弹性散射解答：弹性散射：散射前后光的波长（或光子能量）不发生变化，只改变方向。
2.非弹性散射解答：非弹性散射：散射前后光的波长（或光子能量）发生变化，也改变方向。
3. 一般吸收解答：在某一波长范围内，材料对于通过它的各种波长的光波都做等量吸收（吸收系数不变），且吸收量很小，则称该材料具有一般吸收性。
一切物质都具有一般吸收性和选择吸收性两种特性。
4. 选择吸收解答：材料吸收某种波长的光能比较显著，则称该材料具有选择吸收性。
一切物质都具有一般吸收性和选择吸收性两种特性。
5.色散解答：折射率n随波长（或频率）而变化，这种变化率dn/dλ称为色散二、填空题1.大部分可见光没有被材料吸收，结果材料_____解答：（透明）。
2.假如PPT的背景是黑色的，不透明，表明PPT的背景_____。
解答：(吸收可见光)3.白色塑料袋，透明，表明白色塑料袋_____。
解答：（不吸收可见光）4.红色塑料袋，透明，表明红色塑料袋_____。
解答：（不吸收红光）5. 氦氖激光器中氦、氖气体的最佳分压比是_____。
解答：7:16. 根据激光输出方式的不同，激光器可分为_____________。
连续激光器和脉冲激光器三、简答题1. 请写出你所了解的光学的分类。
解答：几何光学，波动光学，量子光学。
线性光学，非线性光学。
2. 光具有波粒二象性，你将如何用公式表述光的波粒二象性？解答：1）公式：E=hυ P=hυ/C=h/λ2）公式的物理意义：(1) 能量、动量表征光的粒子性;(2) 波长、频率表征光的波动性;(3) 上述两个简单公式却将两种截然不同性质的物理量联系在了一起。
3、什么是色散现象?为什么会出现光的色散？解答：光在介质中的折射率(或介质的传播速度）随其波长（或频率）而变化的现象叫做光的色散现象。
光的色散的出现是由于不同波长的光经过介质时具有不同的速度，从而产生不同角度的折射而引起的。
第9章原子结构与元素周期律习题及全解答
第9章原子结构与元素周期律1．根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径（nm）及电子在此轨道上的能量。
解：(1)根据rn=a0n2r5=53pm×25= 53×10-3nm×25=1.325 nm(2) 根据En=－Ｂ/2 nE5= －13.6ev/52=－13.6ev/25=－0.544ev答: 第五个玻尔轨道半径为 1.325 nm，此轨道上的能量为－0.544ev。
2．计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。
解：（1）根据 E（辐射）=ΔE＝E4－E3 ＝ 2.179×１０-18 J（（1/3）2－（1/4）2）= 2.179×１０-18 J（1/9-1/16）=2.179×１０-18 J×0.0486=1.06X10-19J根据E（辐射）＝hνν= E（辐射）/h= 1.06×10-19J /6．626X10–34 = 1.60X1014 s-1（2）法1：根据E（辐射）＝hν= hC/λλ= hC/ E（辐射）= 6．626X10 –34 J.s×3×１０8 m.s-1/1.06×10-19J=1.88×10-6m。
法2：根据ν= C/λ，λ= C/ν=3×１０8 m.s-1/1.60X1014 s-1=1.88×10-6m。
答：频率为 1.60X1014 s-1，波长为 1.88×10-6m。
3．将锂在火焰上燃烧放出红光，波长=670.8nm，这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。
试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。
解：（1）频率ν= C/λ=3×１０8 m.s-1/670.8nm×10-9 m/nm=4.47×1014 s-1；（2）波数ν=1/λ=1/670.8nm×10-9 m/nm=1.49×106 m-1(3) 能量E（辐射）＝hν=6．626X10 –34 J.s×4.47×1014 s-1=2.96×10-19 J2.96×10-19 J×6.023×1023mol-1×10-3KJ/J=178.28 KJ mol-1答: 频率为 4.47×1014 s-1,波数为 1.49×106 m-1，能量为178.28 KJ mol-1。
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第9章思考题及习题9参考答案
一、填空
1. 扩展一片8255可以增加个并行口，其中条口线具有位操作功能；
答：3，8
2. 单片机扩展并行I/O口芯片的基本要求是：输出应具有功能；输入应具有
功能；
答：数据锁存，三态缓冲
3. 从同步、异步方式的角度讲，82C55的基本输入/输出方式属于通讯，选通输入/输出和双向传送方式属于通讯。
答：同步，异步
二、判断
~
1. 82C55为可编程芯片。
对
2. 82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。
错
3. 82C55的PB口可以设置成方式2。
错
4．扩展I/O占用片外数据存储器的地址资源。
对
5．82C55的方式1是无条件的输入输出方式。
错
6．82C55的PC口可以按位置位和复位。
对
7．82C55的方式0是无条件的输入输出方式。
对
三、单选
1．AT89S52的并行I/O口信息有两种读取方法：一种是读引脚，还有一种是。
A.读CPU
B. 读数据库
C. 读A累加器
D.读锁存器
#
答：D
2. 利用单片机的串行口扩展并行I/O接口是使用串行口的。
A.方式3
B. 方式2
C. 方式1
D. 方式0
答：D
3. 单片机使用74LSTTL电路扩展并行I/O接口，输入/输出用的74LSTTL芯片为。
A. 74LS244/74LS273
B. 74LS273/74LS244
C. 74LS273/74LS373
D. 74LS373/74LS273
答：A
4. AT89S52单片机最多可扩展的片外RAM为64KB，但是当扩展外部I/O口后，其外部RAM
的寻址空间将。
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D.变为32KB
*
答：C
四、编程
1．编写程序，采用82C55的PC口按位置位/复位控制字，将PC7置“0”，PC4置“1”（已知82C55各端口的地址为7FFCH～7FFFH）。
答：本题主要考察对82C55的C口的操作。
其方式控制字的最高位为0时，低四位控装置对C口置复位。
由题目可知方式控制寄存器的地址为7FFFH。
ORG 0H
MAIN: MOV PTR,#7FFFH ；控制字寄存器地址7FFFH送DPTR
MOV A，#0EH ；将PC7置0
MOVX @DPTR,A
MOV A,#09H ；将PC4置1
MOVX @DPTR,A
!
END
2．AT89S52单片机扩展了一片82C55，若把82C55的PB口用作输入，PB口的每一位接一个开关，PA口用作输出，每一位接一个发光二极管，请画出电路原理图，并编写出PB口某一位开关接高电平时，PA口相应位发光二极管被点亮的程序。
答：电路图可参见图9-10，PA口每一位接二极管的正极，二极管的负极接地。
PB口每1位接一开关和上拉电阻，开关另一端直接接地。
这样只需要将读到的PB口的值送给PA口就可以满足题目要求了。
ORG 0100H
MIAN：MOV A，#B ；设置PA口方式0输出，PB口方式0输入
MOV DPTR，#0FF7FH ；控制口地址送DPTR
MOVX ＠DPTR，A ；送方式控制字
MOV DPTR，#0FF7DH ；PB口地址送DPTR
MOVX A，＠DPTR ；读入开关信息
MOV DPTR，#0FF7CH ；PA口地址送DPTR
:
MOVX ＠DPTR，A ；PA口的内容送PB口点亮相应的二极管
END
五、简答
1．I/O接口和I/O端口有什么区别I/O接口的功能是什么
答：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。
I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片；
I/O接口功能：(1) 实现和不同外设的速度匹配；(2) 输出数据缓存；(3) 输入数据三态缓冲。
2．I/O数据传送由哪几种传送方式分别在哪些场合下使用
答：3种传送方式：
(1) 同步传送方式：当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式。
.
(2) 查询传送方式：查询传送方式又称为有条件传送，也称异步传送。
单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。
异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。
(3) 中断传送方式：中断传送方式是利用单片机本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现
I./O数据的传送。
单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。
中断服务完成后又返回主程序继续执行。
因此，中断方式可大大提高工作效率。
3．常用的I/O端口编址有哪两种方式它们各有什么特点AT89S52单片机的I/O端口编址采用的是哪种方式
答：两种方式。
(1) 独立编址：就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。
优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。
但却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。
(2) 统一编址：是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。
优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作。
AT89S52单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。
4．82C55的“方式控制字”和“PC口按位置位/复位控制字”都可以写入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何来区分这两个控制字的
答：82C55通过写入控制字寄存器的控制字的最高位来进行判断，最高位为1时，为方式控制字，最高位为0时，为C口按位置位/复位控制字。
5．结合图9-6来说明82C55的PA口在方式1的应答联络输入方式下的工作过程。
答：当外设输入一个数据并送到PA7~PA0上时，输入设备自动在选通输入线STB A向82C55发送一个低电平选通信号，则把PA7~PA0上输入的数据存入PA口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBF A变成高电平，以通知输入设备，82C55的PA口已收到它送来的输入数据。
82C55检测到联络线STB A由低电平变成了高电平、IBF A为1状态和中断允许触发器INTE A为1时，使输出线INTR A（PC3）变成高电平，向AT89S52发出中断请求。
（INTE A的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。
AT89S52响应中断后，可以通过中断服务程序从PA
口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。
当输入数据被CPU读走后，82C55撤销INTR A上的中断请求，并使IBF A变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。