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
第9章 差错控制编码习题解答
1
解：
(1) 检测e个随机错误,则要求d0 ≥ e +1 (2) 纠t个随机错误,则要求d0 ≥ 2t +1 (2) 纠t个,同时检测e个(e > t)随机错误,则要求d0 ≥ t + e +1 由上述公式得 : (5,1)重复码d0 = 5,故能检4位错,纠2位错, 并同时能纠1位错和检3位错.
x11 + x10 + x9 + x6 + x +1
x11 + x10 + x9 + x7 + x3
x7 + x6 + x3 + x +1
得余多项式为x7 + x6 + x3 + x +1
由于余多项式不为0, 故码字在传输过程中有错, 故需要重发.
9-10 设（7,3）线性分组码的监督矩阵为
⎡1 0 1 1 0 0 0 ⎤
接收码字为T (x) = x14 + x5 + x +1
x8 + x7 + x6 + x4 +1 x14 + x5 + x +1
x6 + x5 + x3
x14 + x13 + x12 + x10 + x6
x13 + x12 + x10 + x6 + x5 + x +1
x13 + x12 + x11 + x9 + x5
H
=
⎢⎢1 ⎢1
1 1
1 0
0 0
1 0
0 1
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
第9章习题解答_平衡
P162：9-9题9-9图所示系统的转速是min /300r ，求轴承A 、B 处的轴承反力。
如果平衡质量位于半径50mm 处，求它的大小与角位置。
其中mm R 251=，mm R 352=，mm R 403=，kg m 21=，kg m 5.12=，kg m 33=。
题9-9图解：转速为s rad n 42.31300602602=⨯==ππω 偏心质量１产生的离心惯性力为 N R m F 36.4942.31025.0222111=⨯⨯==ω偏心质量２产生的离心惯性力为N R m F 83.5142.31035.05.122222=⨯⨯==ω偏心质量３产生的离心惯性力为N R m F 47.11842.3104.0322333=⨯⨯==ωN F F F F x 40.19285cos 195cos 90cos 321-=︒+︒+︒=N F F F F y 49.78285sin 195sin 90sin 321-=︒+︒+︒= 所以总的离心惯性力为N F F F y x 85.80)49.78()40.19(2222=-+-=+=因为F N B 2001000=所以轴承B 处的轴承反力为N F N B 17.161000200== 轴承Ａ处的轴承反力为N N F N B A 68.64=-=在x 方向上：0cos 285cos 195cos 90cos 332211=+︒+︒+︒αb b R m R m R m R m在y 方向上：0sin 285sin 195sin 90sin 332211=+︒+︒+︒αb b R m R m R m R m所以由以上两式可得0452.4285cos 195cos 90cos 285sin 195sin 90sin tan 332211332211=︒+︒+︒︒+︒+︒=R m R m R m R m R m R m α 最后得平衡质量m b 的方位︒==11.760452.4arctan α 平衡质量m b 的大小kg m b 64.1=9-10 图9-15图所示为—钢制圆盘，盘厚mm b 50=。
大学物理第9篇习题解答
第9章 真空中的静电场 习题解答9－1 精密的实验已表明，一个电子与一个质子的电量在实验误差为e 2110－±的范围内是相等的，而中子的电量在e 2110－±的范围内为零。
考虑这些误差综合的最坏情况，问一个氧原子（含8个电子、8个质子、8个中子）所带的最大可能净电荷是多少？若将原子看成质点，试比较两个氧原子间的电力和万有引力的大小，其净力是引力还是斥力？解：（1）一个氧原子所带的最大可能净电荷为 e q 21max 1024－⨯±=（2）两个氧原子间的电力和万有引力的大小之比为6222711221921122222max 0108.2)1067.116(1067.6)106.11024(1085.84141------⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯⨯=≤r r r m G r q f f G e ππε氧其净力是引力。
9－2 如习题9－2图所示，在直角三角形ABC 的A 点处，有点电荷q 1 = ×10-9C ，B 点处有点电荷q 2 = －×10-9C ，AC = 3cm ，BC = 4cm ，试求C 点的场强。
解：根据点电荷场强大小的公式22014q qE kr r==πε， 点电荷q 1在C 点产生的场强大小为112014q E AC =πε 994-1221.810910 1.810(N C )(310)--⨯=⨯⨯=⨯⋅⨯ 方向向下。
点电荷q 2在C 点产生的场强大小为2220||14q E BC =πε E 2 EE 1q 2A C q 1B θ994-1224.810910 2.710(N C )(410)--⨯=⨯⨯=⨯⋅⨯， 方向向右。
C 处的总场强大小为E =44-110 3.24510(N C )==⨯⋅，总场强与分场强E 2的夹角为12arctan33.69E E ==︒θ．9－3 半径为R 的一段圆弧，圆心角为60°，一半均匀带正电，另一半均匀带负电，其电荷线密度分别为+λ和-λ，求圆心处的场强。
第9章假设检验习题解答
9. 在统计假设的显著性检验中,取小的显著性水平α 的目的在于( B ).
A. 不轻易拒绝备选假设．
B. 不轻易拒绝原假设．
C. 不轻易接受原假设．
D. 不考虑备选假设．
10. 在统计假设的显著性检验中,实际上是( B ).
A. 只控制第一类错误,即控制"拒真"错误．
B. 在控制第一类错误的前提下,尽量减小第二类错误(即受伪)的概率．
C. 同时控制第一类错误和第二类错误．
D. 只控制第二类错误,即控制"受伪"错误．
11. 在统计假设的显著性检验中,下列结论错误的是( C ).
A. 显著性检验的基本思想是“小概率原理”,即小概率事件在一次试验中是几乎不可能 发生.
B. 显著性水平α 是该检验犯第一类错误的概率,即"拒真"概率． C. 记显著性水平为α ,则 1 α 是该检验犯第二类错误的概率,即"受伪"概率．
第 9 章假设检验习题解答
一．选择题
1．假设检验中，显著性水平α 的意义是（ A ）．
A. H0 为真，经检验拒绝 H0 的概率． B. H0 为真，经检验接受 H0 的概率．
C. H0 不真，经检验拒绝 H0 的概率． D. H0 不真，经检验接受 H0 的概率．
2. 假设检验中的显著性水平α 的意义是（ A ）．
25．设总体 X ~ N (µ,σ 2 ), 其中µ,σ 2都未知 . X1, X 2 , , X n 为来自该总体的一个样
∑ ∑ 本.记
X
=
1 n
n i =1
Xi,S2
=
1 n −1
n i =1
(Xi
−
X )2
第9章习题解答
9.1 RAM主要由哪几部分组成？各有什么作用？答：RAM通常由存储器距阵、地址译码器和读/写控制电路组成。
存储距阵由许多个存储单元排列而成。
在给定地址码后，经地址译码，这些被选中的存储单元由读、写控制电路控制，实现对这些单元的读写操作。
9.2 静态RAM和动态RAM有哪些区别？答：静态RAM的存储单元为触发器，工作时不需刷新，但存储容量较小。
动态RAM 的存储单元是利用MOS管具有极高的输入电阻，在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的，由于栅极电容存在漏电，因此，工作时需要周期性地对存储数据进行刷新。
9.3画出4字×4位RAM的单地址结构图。
解：结构图如下：9.4 画出16字×1位RAM的双地址结构图。
解：结构图如下：R/W9.5 画出由512字×1位RAM构成1024字×4位的存储体。
解：结果如下：9.6 画出由512字×4位RAM构成的1024字×8位的存储体解：结果如下9.7 ROM有哪几种主要类型?它们之间有何异、同点?答：可以分为：掩模型ROM（Mask ROM）（工厂编程）用户提交码点，在工厂编程可编程ROM （PROM）(用户一次编程)出厂保留全部熔丝，用户可编程但不可改写可改写ROM（ＥＰＲＯＭ）:（用户多次编程）光可改写（ＵＶＥＰＲＯＭ）电可改写（EＥＰＲＯＭ）9.8 RAM和ROM在电路结构和工作原理上有何不同? 它们各适用于什么场合？答：比较结果如下：（1）ROM（或PROM）的存储存矩阵中的存储元件是一般的二极管、三极管或MOS 管，它们本身没有记忆功能。
对ROM这些元件只在一定交叉点上才有，取决于存储的内容。
而RAM的存储矩阵中每个交叉点上均有具有记忆功能的存储元件，如触发器或具有电容的MOS管等。
（2）ROM的存储单元中存入数据不能更改，只能读出。
而RAM的存储单元中存入的数据不仅可读出，而且可随时更改，即写入新的数据。
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。
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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，#10000010B ；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。