物理十三章十四章试题答案

物理十三章十四章试题答案
一、选择题
1. 根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用下，将保持静止或匀速直线运动状态。

以下哪项描述符合该定律？
A. 物体在受到外力作用时，会改变其运动状态。

B. 物体在没有受到外力作用时，会自然加速。

C. 物体在受到平衡力作用时，会保持静止或匀速直线运动。

D. 物体的运动状态改变，必须有外力的作用。

答案：C
2. 动量守恒定律表明，在一个封闭系统中，系统的总动量在没有外力作用下保持不变。

以下哪个实验可以验证动量守恒定律？
A. 弹簧碰撞实验
B. 重力下落实验
C. 水平抛物线实验
D. 摩擦力测量实验
答案：A
3. 光的干涉现象可以用来测量光的波长。

以下哪种类型的干涉仪可以用于测量光波的波长？
A. 杨氏双缝干涉仪
B. 迈克尔逊干涉仪
C. 光纤干涉仪
D. 激光干涉仪
答案：A
4. 电磁感应定律是电磁学的基础之一，由法拉第提出。

以下哪个选项正确描述了电磁感应定律？
A. 变化的磁场会在导体周围产生电场。

B. 变化的电场会在导体周围产生磁场。

C. 恒定的磁场不会产生电场。

D. 恒定的电场不会产生磁场。

答案：A
5. 熵是热力学中描述系统混乱程度的物理量。

以下哪个选项正确描述了熵的概念？
A. 熵是一个系统的能量。

B. 熵是一个系统的体积。

C. 熵是一个系统的混乱度。

D. 熵是一个系统的质量。

答案：C
二、填空题
1. 在牛顿第二定律中，力F、质量m和加速度a之间的关系可以表示为________方程。

答案：F=ma
2. 光的折射定律，即斯涅尔定律，描述了光在两种不同介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系，可以用公式n1sinθ1=n2sinθ2表示，其中n1和n2分别是两种介质的________。

答案：折射率
3. 电磁波谱包括了不同波长和频率的电磁波，从长波到短波依次为无线电波、微波、红外线、可见光、________、X射线和伽马射线。

答案：紫外线
4. 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的特殊形式，其表达式为ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统的内能变化，Q表示系统吸收的________，W表示系统对外做的________。

答案：热量；功
5. 根据麦克斯韦方程组，变化的电场会产生磁场，而变化的磁场又会产生电场。

在电磁波的传播过程中，电场和磁场的振动方向是
________的。

答案：垂直
三、计算题
1. 一个质量为2kg的物体受到一个力为10N的水平拉力作用，求物体的加速度。

答案：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=F/m=10N/2kg=5m/s²。

2. 一束光从折射率为1.2的介质射入折射率为1.5的介质，已知入射角为30°，求折射角。

答案：根据斯涅尔定律，n1sinθ1=n2sinθ2，所以
sinθ2=(n1/n2)sinθ1=(1.2/1.5)sin30°=0.4，因此
θ2=arcsin0.4≈23.6°。

3. 一个理想气体在标准大气压和0°C的条件下，体积为1L，求其内能。

答案：理想气体的内能只与温度有关，不依赖于体积和压力。

根据内能与温度的关系，U=(3/2)nRT，其中n为摩尔数，R为气体常数，T为绝对温度。

对于1摩尔的理想气体，
U=(3/2)RT=(3/2)×8.314J/(mol·K)×273K≈3.6×10³J。

由于体积为1L，即0.001m³，摩尔数
n=PV/RT=(1atm×0.001m³)/(8.314J/(mol·K)×273K)≈0.04mol，所以内能U=(3/2)×0.04mol×。