二表作业答案.ppt

1、1,标准化作业（1）,2.已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒则此简谐振动的振动方程为：,(A),(B),(C),(D),(E),C,一、选择题,1.一质点作简谐振动其运动速度与时间的曲线如图所示若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为,(A)p/6(B)5p/6(C)-5p/6(D)-p/6(E)-2p/3,C,2,二、填空题,3.一物体作简谐振动，其振动方程为,(1)此简谐振动的周期T=_；(2)当t=0.6s时，物体的速度v=_,(SI),1.2s,20.9cm/s,三、计算题,5.一物体作简谐振动，其速度最大值vm=310-2m/s，其振幅A=210-2

2、m若t=0时，物体位于平衡位置且向x轴的负方向,(3)振动方程的数值式,运动.求：(1)振动周期T；(2)加速度的最大值am；,4解:(1)vm=A=vm/A=1.5s-1T=2/=4.19s,(2)am=w2A=vmw=4.510-2m/s2,(3),3,2、（3555）一质点按如下规律沿x轴作简谐振动：,求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值,(SI),解：周期,s，1分,振幅A=0.1m，1分,初相=2p/3，1分,vmax=wA=0.8pm/s(=2.5m/s)，1分,amax=w2A=6.4p2m/s2(=63m/s2)1分,4,3、（3558）一质量为0.20kg的质

3、点作简谐振动，其振动方程为,(SI)求：(1)质点的初速度；(2)质点在正向最大位移一半处所受的力,解：(1),t0=0,v0=3.0m/s2分(2),时，F=-1.5N（无负号扣1分）3分,(SI),5,标准化作业（2）,一、选择题,2.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为,(A),(B),(C),(D)0,B,B,1、（3042）一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为,，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为,6,二、填空题,3.一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相为_振动方程为_,4.

4、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：,(SI)，,(SI),它们的合振动的振辐为_,初相为_,p/4,(SI),(SI),7,解：依合振动的振幅及初相公式可得,m2分,=84.8=1.48rad2分,(SI)1分,则所求的合成振动方程为,1、（3052）两个同方向简谐振动的振动方程分别为,(SI),求合振动方程,8,2、（3045）一质点作简谐振动，其振动方程为x=0.24,试用旋转矢量法求出质点由初始状态（t=0的状态）运动到x=-0.12m，v0，Q0，W0，Q0，W0(C)E0，Q0，W0(D)E0，Q0，W0,c,C,B,72,二、填空题,1、有1mol刚性双原子分子理想气

5、体，在等压膨胀过程中对外作功W，则其温度变化T；从外界吸取的热量Qp2、一定量理想气体，从A状态(2p1，V1)经历如图所示的直线过程变到B状态(p1，2V1)，则AB过程中系统作功W；内能改变E=,三、计算题,1、一定量的理想气体，从A态出发，经pV图中所示的过程到达B态，试求在这过程中，该气体吸收的热量,3p1V1/2,解:,PAVA=PBVB,W/R,7W/2,0,选做,73,2、1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p-V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求：(1)气体的内能增量(2)气体对外界所作的功(3)气体吸收的热量(4)此过程的摩尔热容(摩尔热容C=Q/T，其

6、中Q表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量),(3),(4),74,四、思考题,1、在下列理想气体各种过程中，哪些过程可能发生？哪些过程不可能发生？为什么?等体积加热时，内能减少，同时压强升高等温压缩时，压强升高，同时吸热(3)等压压缩时，内能增加，同时吸热(4)绝热压缩时，压强升高，同时内能增加,答:,(1)不可能。,(2)不可能。,(3)不可能。,(4)可能。,75,标准化作业（14）循环过程,一、选择题,1、一定量理想气体经历的循环过程用VT曲线表示如图在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是(A)AB(B)BC(C)CA(D)BC和BC2、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中

7、的abcda增大为，那么循环abcda与所作的净功和热机效率变化情况是：(A)净功增大，效率提高(B)净功增大，效率降低(C)净功和效率都不变(D)净功增大，效率不变,A,D,76,二、填空题,1、一定量的理想气体，在pT图上经历一个如图所示的循环过程(abcda)，其中ab，cd两个过程是绝热过程，则该循环的效率=2、一热机从温度为727的高温热源吸热，向温度为527的低温热源放热若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J，则此热机每一循环作功J,25%,400,77,1如图所示abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程，求：（1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；（

8、2）气体循环一次对外做的净功；（3）证明,V,p,b,c,d,a,解：（1）ab与bc吸热：,2,1,2,3,1,ab等容过程,bc等压过程,（2）,（3）,三、计算题,78,6、1mol单原子分子理想气体的循环过程如TV图所示，其中c点的温度为Tc=600K试求：(1)ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；(2)经一循环系统所作的净功；(3)循环的效率,(注：循环效率=W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量ln2=0.693),ab为等压过程,解：,(1),放热,吸热,吸热,(2),(3),=13.4%,79,四、思考题,1、甲说：系统经过一个正的卡诺循

9、环后，系统本身没有任何变化乙说：系统经过一个正的卡诺循环后，不但系统本身没有任何变化，而且外界也没有任何变化甲和乙谁的说法正确？为什么？,答：甲对，乙不对。,80,标准化作业（15）热力学第二定律与熵,一、选择题,1、根据热力学第二定律可知：(A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功(B)热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程(D)一切自发过程都是不可逆的2、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的(A)内能不变，熵增加(B)内能不变，熵减少(C)内能不变，熵不变(D)内能增加，熵增加3、热力

10、学第二定律表明：(A)不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功(B)在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功(C)摩擦生热的过程是不可逆的(D)热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体,D,A,C,81,二、填空题,1、热力学第二定律的克劳修斯叙述是：热量不能自动从低温物体传向高温物体；开尔文叙述是：不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸热完全变为有用功，而其它物体不发生任何变化2、在一个孤立系统内，一切实际过程都向着状态几率增大的方向进行这就是热力学第二定律的统计意义从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是不可逆的3、所谓第二类永动机是指从单一热源吸热，在循环中不断对外做

11、功的热机，它不可能制成是因为违背了热力学第二定律,分子热运动的无序性增大,82,标准化作业（16）气体分子运动论基础,一、选择题,1、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A)pV/m(B)pV/(kT)(C)pV/(RT)(D)pV/(mT)2、关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度(2)气体温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度这些说法中正确的是(A)(1)、

12、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)、(4),B,B,83,二、填空题,1、理想气体微观模型(分子模型)的主要内容是:(1)气体分子的大小与气体分子之间的距离比较可以忽略不计；(2)除分子碰撞的一瞬间外，分子之间的相互作用力可以忽略；(3)分子之间以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞2、1mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27，这瓶氧气的内能为J；分子的平均平动动能为；分子的平均总动能为(摩尔气体常量R=8.31Jmol-1K-1玻尔兹曼常量k=1.3810-23K-1）,6.23103,6.2110-21,

13、1.03510-20,选做,84,三、计算题,1、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同若氢气分子的平均平动动能为6.2110-21J试求：(1)氧气分子的平均平动动能和方均根速率(2)氧气的温度,解:（1）,（2）,选做,85,2、有210-3m3刚性双原子分子理想气体，其内能为6.75102J试求：(1)气体的压强；(2)设分子总数为5.41022个，求分子的平均平动动能及气体的温度,解:（1）,（2）,选做,86,四、思考题,1、一定量的理想气体，经过等温压缩其压强增大；经过等体升温其压强增大试从分子运动论的观点分别分析引起压强增大的原因,答:,87,标准化作业（17）麦氏速率分布定律与分子碰撞自由

14、程,一、选择题,1、两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的(A)平均速率相等，方均根速率相等(B)平均速率相等，方均根速率不相等(C)平均速率不相等，方均根速率相等(D)平均速率不相等，方均根速率不相等2、设代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的方均根速率处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为(A)(B)(C)(D),A,C,88,二、填空题,1、一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，则分子的平均自由程变为原来的倍.2、图示的两条曲线分别表示氦、氧两种气体在相同温度T时分子按速率的分

15、布，其中(1)曲线I表示气分子的速率分布曲线；曲线II表示气分子的速率分布曲线(2)画有阴影的小长条面积表示速率在vv+v范围内的分子数占总分子数的百分比(3)分布曲线下所包围的面积表示速率在0范围内的分子数占总分子数的百分比,2,氧,氦,89,标准化作业（18）热学习题课,一、选择题,1、在温度分别为327和27的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A)25(B)50(C)75(D)91.742、一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J则经历acbda过程时，吸热为(A)1200J(B)700J(C)400J(D)700J,PaVa=PbVb,300J,200J,700

16、J,B,B,90,二、填空题,1、1mol的单原子理想气体，从状态I(p1,V1)变化至状态II(p2,V2)，如图所示，则此过程气体对外作的功为_，吸收的热量为_2、在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：(1)表示分布在vp速率区间的分子数在总分子数中占的百分率；(2)表示分子平均动能的平均值,91,三、计算题,1、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程已知气体在状态A的温度为TA300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过

17、程吸热的代数和),解:,(1),(2),(3),92,四、思考题,1、解释下列名词：(1)摩尔热容量(2)气体的定体摩尔热容(3)气体的定压摩尔热容,2、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照的规律变化，其中a为已知常量试求：(1)气体从体积V1膨胀到V2所作的功；(2)气体体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比,解:,(1),(2),选做,93,标准化作业（19）光电效应与康普顿效应,一、选择题,1、设用频率为v1和v2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应已知金属的红限频率为v0，测得两次照射时的遏止电压|Ua2|=2|Ua1|，则这两种单色光的频率有如下关系：(A)

18、v2=v1-v0(B)v2=v1+v0(C)v2=2v1-v0(D)v2=v12v02、在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量与反冲电子动能EK之比/EK为(A)2(B)3(C)4(D)5,C,D,94,二、填空题,1、在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率v的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率v0=_Hz；逸出功A=_eV2、康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角=_时，散射光子的频率小得最多；当=_时，散射光子的频率与入射光子相同,2,0,95,三、计算题,1、光电管的阴极用逸出功为A=2.2eV的金属制成，今用一单色光照

19、射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为|Ua|=5.0V，试求：(1)光电管阴极金属的光电效应红限波长；(2)入射光波长（普朗克常量h=6.6310-34Js，基本电荷e=1.610-19C）,解：,(1),(2),96,2、波长为0=0.500的X射线被静止的自由电子所散射，若散射线的波长变为=0.522，试求反冲电子的动能EK(普朗克常量h=6.6310-34Js),解：,四、思考题,1、已知铂的逸出电势为8V，今用波长为300nm(1nm=10-9m)的紫外光照射，问能否产生光电效应？为什么？(普朗克常量h=6.6310-34Js，基本电荷e=1.6010-19C),答：,97,

20、标准化作业（20）氢原子光谱与玻尔理论,一、选择题,1、氢原子光谱的巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为(A)7/9(B)5/9(C)4/9(D)2/92、由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态时，原子跃迁将发出：(A)一种波长的光(B)两种波长的光(C)三种波长的光(D)连续光谱3、按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子动量矩L的可能值为(A)任意值(B)nh，n=1，2，3，(C)2nh，n=1，2，3，(D)nh/(2)，n=1，2，3,B,C,D,98,二、填空题,1、玻尔的氢原子理论的三个基本假设是：(1)_，(2)_，(3)_2、处于基态的氢原子吸收了13.06eV的

21、能量后，可激发到n=_的能级，当它跃迁回到基态时，可能辐射的光谱线有_条3、氢原子的部分能级跃迁示意如图在这些能级跃迁中，(1)从n=_的能级跃迁到n=_的能级时所发射的光子的波长最短；(2)从n=_的能级跃迁到n=_的能级时所发射的光子的频率最小,量子化定态假设,量子化跃迁的频率法则vkn=|En-Ek|/h,角动量量子化假设L=nh/2,n=1,2,3,5,10,4,1,4,3,99,标准化作业（21）物质波与不确定关系,一、选择题,1、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长与速度v有如下关系：(A)(B)(C)(D)2、不确定关系式表示在x方向上(A)粒子位置不能准确确

22、定(B)粒子动量不能准确确定(C)粒子位置和动量都不能准确确定(D)粒子位置和动量不能同时准确确定,C,D,100,二、填空题,1、氢原子的运动速率等于它在300K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是_质量为M=1g，以速度v=1cms-1运动的小球的德布罗意波长是_(普朗克常量为h=6.6310-34Js，玻尔兹曼常量k=1.3810-23JK-1,氢原子质量mH=1.6710-27kg)2、如果电子被限制在边界x与x+x之间，x=0.5，则电子动量x分量的不确定量近似地为_kgms(不确定关系式xph，普朗克常量h=6.6310-34Js),1.45,6.6310-34,1.3310-24

23、,101,三、计算题,1、当电子的德布罗意波长与可见光波长(=5500)相同时，求它的动能是多少电子伏特？(电子质量me=9.1110-31kg，普朗克常量h=6.6310-34Js,1eV=1.6010-19J),解：,102,标准化作业（22）物质波的波函数与薛定谔方程,一、选择题,1、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为(A)1/(2a)(B)1/a(C)(D)A2、粒子在一维无限深方势阱中运动下图为粒子处于某一能态上的波函数(x)的曲线粒子出现概率最大的位置为(A)a/2(B)a/6，5a/6(C)a/6，a/2，5a/6(D)0，a

24、/3，2a/3，aC,103,二、填空题,1、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_；须满足的条件是_；其归一化条件是_,三、计算题,1、已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为求发现粒子的概率为最大的位置,t时刻粒子在r处出现的概率密度,单值、有限、连续,解：,104,标准化作业（23）原子中的电子,一、选择题,1、直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A)康普顿实验(B)卢瑟福实验(C)戴维孙革末实验(D)斯特恩革拉赫实验D2、氢原子K壳层中，电子可能具有的量子数(n，l，ml，ms)是(A)(1，0，0，1/2)(B)(1，0，-1，1/2)(C)(1，1，0，-1/2)(D)(2，1，0，-1/2)A3、下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？(A)n=2，l=2，ml=0，ms=1/2(B)n=3，l=1，ml=-1，ms=-1/2(C)n=1，l=2，ml=1，ms=1/2(D)n=1，l=0，ml=1，ms=-1/2B,105,二、填空题,1、多电子原子中，电子的排列遵循_原理和_原理2、主量子数n=4的量子态中，角量子数l的可能取值为_；磁量子数ml的可能取值为_3、根据泡利不相容原理，在主量子数n=4的电子壳层上最多可能有的电子数为_个,泡利不相容,能量最小,0,1,2,3,0,1,2,3,32,106,标准化作业（24）量子力学