2018.12月西南大学1030大学物理基础答案
西南大学网络教育1030大学物理基础期末考试复习题及参考答案
（2）氢气的内能变化多少？
（3）氢气对外做了多少功？
（4）如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样的变化，它该吸收多少热量？
3、做简谐运动的小球，速度最大值为3/m v cm s =，振幅2A cm =。
若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间，
（1）其振动的角频率、周期各为多少？
（2）其加速度的最大值为多少？
（3）其振动的初相位如何？并写出振动表达式。
4、一简谐横波以0.8m/s 的速度沿一长弦线传播。
在x=0.1m 处，弦线质点的位移随时间的变化关系为()0.05sin 1.0 4.0y t =-，试写出波函数。
5、用很薄的玻璃片盖在双缝干涉装置的一条缝上，这时屏上零级条纹移到原来第7级明纹的位置上。
如果入射光的波长550nm λ=，玻璃片的折射率 1.58n =，求此玻璃片的厚度。
（题二、5图）
2.
3.
.。
2018年12月西南大学大学物理基础【1030】大作业答案
答：热力学第一定律：内能的改变量Δu等于外界对物体做的功w（有正负性）与其从外界所吸收的热量q（有正负性）的代数和。
4.什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？
答：热力学第二定律（second law of thermodynamics），热力学基本定律之一，其开尔文表述：
不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。
二.计算题
3、波源的振动方程为 （m），它所激起的波以2.0m/s的速度在一直线上传播，求：（1）距波源6.0m处一点的振动方程；
（2）该点与波源的相位差。
5.为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间，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，就可以算出金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长λ=589.3nm，金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm，30条纹间的距离为4.295mm，求金属丝的直径D。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教专业：工程造价2018年12月
课程名称【编号】：大学物理基础【1030】A卷
大作业满分：100分
一．简答题
1.什么是平衡态？
答：平衡态与非平衡态是对于某个物理量,在系统内部的各处相等、均匀分布,则称系统在宏观上呈现出的完全均匀状态为系统的平衡态。
3.热力学第一定律的内容是什么？
2017年 西南大学 大学物理基础 (1030)答案
一、简答题：（每题10分，选择其中4个题目作答，共40分）2、什么是自由度？刚性单原子、双原子、多原子各有几个自由度？答：自由度是指物理学当中描述一个物理状态，独立对物理状态结果产生影响的变量的数量；一个；两个；三个。
3、能量均分定理的内容是什么？答：能量均分定理；对于处在温度为的平衡状态的经典系统，粒1kT。
子能量中每一个平方项的平均值等于25、热力学第一定律的内容是什么？答：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递中能量的数量保持不变。
该定律就称为热力学第一定律，也称为能量转换与守恒定律，这一定律也被表示为：第一类永动机（不消耗任何形式的能量而能对外做功的机械）是不能制作出来的。
9、什么是光程？答：定义光程的目的是将光在不同介质中实际传播的距离折算成它在真空中传播的距离当一束光经过若干不同介质时：光程L=S（nidi）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1.0×10-3 m 3 的容器中，含有4.0×10-5 kg 的氦气和4.0×10-5 kg 的氢气，它们的温度为 30℃，试求容器中混合气体的压强。
答：T=273+30=303KHe 的摩尔质量：M1=4.1×10^-3kg/molH2的摩尔质量：M2=2.0×10^-3kg/molP1=M1RT/M1V=4×10^-5×8.31×303/4×10^-3×1×10^-3=2.25×10^4P2=M2RT/M2V=4×10^-5×8.31×303/2×10^-3×1×10^-3=5.04×10^4P=P1+P2=7.56×10^4Pa5、用波长λ=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。
西南大学2018年秋[1030]《大学物理基础》作业答案
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1、波长λ=5000Ǻ的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。
今测的屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm ，则凸透镜的焦距f 为1.2m 2. 1m3. 0.5m4.0.2m2、根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的1. 振动振幅之和2. 光强之和3. 振动振幅之和的平方4.振动的相干叠加3、在玻璃（折射率n3 =1.60）表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜，为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是（ ）1. 1250Ǻ2. 1810Ǻ3. 2500Ǻ4.906Ǻ4、在双缝干涉实验中，入涉光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ，则屏上原来的明纹处（ ）1.仍为明条纹2.变为暗条纹3.既非明纹也非暗纹4.无法确定是明纹，还是暗纹5、以下不是几何光学的基本实验定律的是（）1.光在均匀介质中的直线传播定律2.光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律3.发射的光的强弱满足基尔霍夫定律4.光的独立传播定律6、对于温度，有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同②气体的温度是分子平均平动动能的量度③气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义④从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度上述说法正确的是1.①、②、④2.①、②、③3.②、③、④4.①、③、④7、有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气。
如果这两种气体分子的方均根速率相等，则表明（）1.氧气的温度比氢气高2.氢气的温度比氧气高3.两种气体的温度相同4.两种气体的压强相同8、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功，因此热能能够全部转化为机械能”。
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大学基础物理学习题解答目录第四章流体力学 (1)第五章振动与波 (8)第六章气体动理论 (13)第三章能量与守恒定律 (21)第七章宏观过程的方向性 (24)第八章静电学 (28)第十二章光的干涉和衍射 (40)第十三章光的偏振(45)第四章流体力泽4-1 解：(p+dp)S +(\m g-pS =0 :'dm= PS dh• :dp=・ Pg dh =「RTMP = L-+驰RT 如+ p_^_ =P 0pVdp PJ:InPAT ^Lp初ps /1 1/r// < /bPdh = 0 〃叱=0RT P gHRT4-2 解： 建立柱坐标（/;山z ） 选体元 d V= /*d r d z压强并 p (r+d r) - p(r) = d p 作用力F = dp -r d "d 广d z：• F = m <^2 r = rd "d 厂d z Q◎ ・°・d p =P rd rP =PMRTr = O,p =p 0受到作用力为d F= Pg(H-y)Ldy f//F = J ()pgL(H - y)dy = \p8LH 2 d M = ydFM = J ydF = pgL Jo"(4-4解：拉力与内、外两个表面张力大小相等，方向相反F =2/=2X2 开Ra = 4 JiRa 仅=F/(4=4.5X 10_2( N ・ m 1).4・5 解：pj = p 0 + pgh + 工P\ V\ =P2 V 2 ; pd = PQ D、Pgh HPo解得：D=5.19X10 -5(m).Po 8a4a几d4-6 解：Q"几+厂gDh 2=^.£L h 广3.()9 X 1(厂 2 g). ⑦Pi(2)〃 = p + —= 9.6xl04 (Pa)4-9 解：pgh =—r2"/? = —= 9.93xl0-3 (m)Pgr4-10解：忽略上、下大气压力差别，间隙内的水受重力f i ，玻璃棒和玻璃内壁由于表面张力形成的向上拉力f 2> f 3 :4-8 解:(i)p = pgh ,h — — 0.713 (m)PS4-7 解:h =——二^— = 5.96x10-2 (m) (£ -djpgF=・2 HYh = 2 ・2 “aA 2aAp = -----h2a V= --------- 7T ----------hh 兀4-12 解：F 二 4〃 • a 1=2 la. 2aAp = -----4-13 解：v =』2g(H 一 h)L = 2y/h(H -h)4a 4-11解：环形区域半径 『=2aV= 548 (N)⑴ P A = P B +pgh = % + pgh2a. la h = ------ =Pga ⑵ dS = Idyrh rh 1 0/ = Jo 〃= Jo p§l ・ ydy = 72.98 x IO*2(m) ，df = pgy ・ Idy1 0.435 (N)4-16 解：“o + 一p*； + pghPo +dL dh (H -2h)[h(H =0h = =H2F = d(niv). = v ^L=v .pv s = pv 2-S = 2ghSp = 3.92 (N) clt c lt4-15 解：v c = J2 g"P A = Po-PgR P B = Po_pg (h + hjT = \dt=-^\" = = 227 (s)4-14 解：v = Q2ghdm~dt=pvsJ S? J。
西南大学2020年春季大学物理基础【1030】课程考试大作业参考答案
学期：2020年春季
课程名称【编号】：大学物理基础【1030】A卷
考试类别:大作业满分：100分
一、简答题：（共8题，每题10分，选择其中4个题目作答，共40分）
1、温度的微观本质是什么？
答：温度的微观本质是物体的分子平均动能的一种度量方式，也就是用摄氏度、华氏度、开尔文等热学计量单位来表达物体的分子平均动能。温度表达的是物体的总“热能”除以物质的量以后得到的结果。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标（K）。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标（°F）、摄氏温标（°C）和国际实用温标。从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义。对于个别分子来说，温度是没有意义的。根据某个可观察现象（如水银柱的膨胀），按照几种任意标度之一所测得的冷热程度。
二、计算题：（共5题，每题30分，选择其中2个题目作答，共60分）
1、一体积为1.0×10-3m3的容器中，含有4.0×10-5kg的氦气和4.0×10-5kg的氢气，它们的温度为30℃，试求容器中混合气体的压强。
答：T=273+30=303K
He的摩尔质量：M1=4.1X 10^-3kg/mol
H2的摩尔质量：M2=2.0X 10^-3kg/mol
P1=M1RT/M1V=4 X 10^-5X8.31 X 303/4X 10^-3X 1 X 10^-3=2.25 X
10^4
P2=M2RT/M2V=4 X 10-5X8.31 X 303/2X 10-3X 1X 10-3=5.04 X
10^ 4
P=P1+P2=7.56X10^ 4Pa
西南大学网络与继续教育学院1030
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2017年12月课程名称【编号】：大学物理基础【1030】 A卷大作业满分：100分一、简答题：（每题10分，选择其中4个题目作答，共40分）1、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。
2、什么是自由度？刚性单原子、双原子、多原子各有几个自由度？答：自由度是指物理学当中描述一个物理状态，独立对物理状态结果产生影响的变量的数量。
刚性单原子有3个自由度，双原子、多原子不考虑振动相当于刚体，分别有5个（3平2转）、6个自由度（3平3转），考虑振动后，双原子加1个，三原子加2个。
3、能量均分定理的内容是什么？答：在经典统计力学中，能量均分定理是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。
能量均分定理又被称作能量均分定律、能量均分原理、能量均分，或仅称均分。
能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中；例如，一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。
能量均分定理能够作出定量预测。
类似于均功定理，对于一个给定温度的系统，利用均分定理，可以计算出系统的总平均动能及势能，从而得出系统的热容。
均分定理还能分别给出能量各个组分的平均值，如某特定粒子的动能又或是一个弹簧的势能。
例如，它预测出在热平衡时理想气体中的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT，其中kB为玻尔兹曼常数而T为温度。
更普遍地，无论多复杂也好，它都能被应用于任何处于热平衡的经典系统中。
能量均分定理可用于推导经典理想气体定律，以及固体比热的杜隆-珀蒂定律。
它亦能够应用于预测恒星的性质，因为即使考虑相对论效应的影响，该定理依然成立。
4、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？答：（1）热力学系统是指由大量微观粒子组成，并与其周围环境以任意方式相互作用着的宏观客体。
西南大学网络与继续教2018年12月大学物理基础 【1030】机考答案
4、什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？
答：热力学第二定律是关于自然过程方向的一条基本的、普遍的定律。开尔文表述是：其唯一效果是热量全部转变为功的过程是不可能的。
5、什么是简谐振动？描述简谐振动的三个特征量是什么？
6、什么是驻波？Biblioteka 答：驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊现象。
7、什么是光程？
答：光程是光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积。例如，在折射率为n的介质中，光行进一距离d，光程即为乘积nd，由n的物理意义可知，光在该介质中行经距离d所需的时间，与光在真空中行经nd距离所需的时间相等。这是因为，媒质的折射率等于真空中的光速和媒质中的光速之比，所以光程也就是在相同的时间内光在真空中通过的路程。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教专业：工程造价2018年12月
课程名称【编号】：大学物理基础【1030】A卷
大作业满分：100分
一、简答题：（共8个题，选择其中4个题目作答，每题10分，共40分）
1、什么是平衡态？
答：一个系统的各种性质不随时间改变的状态称为平衡态。
2、温度的微观本质是什么？
（题二、5图）
答；金属丝直径d＝0.1481× = 0.05746 mm
5、为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间，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，就可以算出金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长λ=589.3nm，金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm，30条纹间的距离为4.295mm，求金属丝的直径D。
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N=n×6.02×10^23/mol 则单位体积内的氧气的分子数 N=0.0406mol×6.02×10^23/mol=2.45×10^222、 由 ρ=m/v,m=n×M 得：氧气的密度 ρ=(0.0406mol×32g/mol)/1000cm^3=1.30×10^-3g/cm^33
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π 3、 波源的振动方程为 y 6.0 102 cos t （m） ，它所激起的波以 2.0m/s 的速度在一直 4、在杨氏双缝干涉实验中，用一块薄的玻璃片将上缝盖住，结果使中央明纹中心移到原 5
5、什么是简谐振动？描述简谐振动的三个特征量是什么？
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教 专业： 工程造价 2018 年 12 月 A卷 满分：100 分
一个作往复运动的物体，如果其偏离平衡位置的位移 X（或角位移 θ）随时间 t 按余弦（或 正弦）规律变化，即 x=Acos(wt+Φ0)，这种振动称为简谐振动。 三个特征（1）振幅 （2）周期，频率 （3）相位和初相位
4、什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？ 热力学第二定律，热力学基本定律之一，其表述为：不可能把热从低温物体传到高温物体 而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影 响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中， 一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。 其开尔文表述不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引 起其它变化。
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二、计算题： （共 5 个题，选择其中 2 个题目作答，每题 30 分，共 60 分） 1、某容器储有氧气，其压强为 1.013×105Pa，温度为 300K，求：
2、64 克氧气从 00C 加热至 500C， （1）保持体积不变； （2）保持压强不变。在这两个 过程中氧气各吸收多少热量？各增加了多少内能？各对外做了多少功？
x t m 5 2.0
0 10 (1)当 x=6.0m 时， y 6.
-2
cos
5
t -3.0 m
(2) =
t -3. 0 - t 5 5
பைடு நூலகம்
3 5
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5、为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间，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 算出金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长 λ =589.3nm，金属丝与劈尖顶点间 的距离 L=28.880mm，30 条纹间的距离为 4.295mm，求金属丝的直径 D。
8、什么是光的衍射？ 2、温度的微观本质是什么？
物体分子热运动的剧烈程度。 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。
3、热力学第一定律的内容是什么？
热力学第一定律就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律， 表达式为 Q=△U+W 。 表述形式： 热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能 量的总值保持不变。
（1）单位体积内的分子数； （2）分子的 p ， 及 2 ； （3）分子的平均平动动能 k 。 （ R 8.31J / mol.K ）
1atm=101325Pa;27℃=(273+27)K=300K 由理想气体状态方程：PV=nRT 可知单位体积氧气的物 质 的 量 n=PV/RT=(101.325KPa×1dm^3)/(8.314×300K)=0.0406mol 又 因 氧 气 的 分 子 数
课程名称【编号】 ： 大学物理基础 【1030】 大作业
6、什么是驻波？
频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形 不断向前推进，故称行波；上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波。
一、简答题： （共 8 个题，选择其中 4 个题目作答，每题 10 分，共 40 分） 1、什么是平衡态？
线上传播，求： （1）距波源 6.0m 处一点的振动方程； （2）该点与波源的相位差。
解：取波源为坐标原点，波传播方向为 x 轴正方向。 由已知条件可知简谐波波函数为 y 6. 0 10-2 cos
来是第 5 明纹中心所占的位置上。设光线垂直射入薄片，薄片的折射率 n＝1.60，波长λ ＝660nm，求薄片的厚度。
（题二、5 图）
0.1481
0.05746
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在无外界影响的条件下， 气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。 只有当工质的状态是平衡状
7、什么是光程？
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
态时， 才能用确定的状态参数值去描述。 只有当工质内部及工质与外界间， 达到热的平衡 （无温差存在） 路程。 及力的平衡（无压差存在）时，才能出现平衡状态。