第三章习题解答
第三章习题解答
第三章习题解答一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
( )（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，( )它只能放大交流信号。
( )（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，( )它只能放大直流信号。
( )（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用，第二级应采用。
（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用，第二级应采用。
（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用，第二级应采用。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用，第二级应采用。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且，输出电阻R o＜100，第一级应采用，第二级应采用。
三、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。
A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是。
A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是。
A.克服温漂B. 提高输入电阻C.稳定放入倍数（4）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的，共模信号是两个输入端信号的。
A.差B.和C.平均值（5）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e，将使电路的。
A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大（6）互补输出级采用共集形式是为了使。
第三章 信道与信道容量 习题解答
，
，求
，
，
和
；
（2） 求该信道的信道容量及其达到信道容量时的输入概率分布。
解：
（1）先写出
：
根据公式
计算联合概率：
信宿端符号分布概率：
根据公式
计算：
3
求各熵： 信源熵：
比特/消息
信宿熵：
比特/消息
可疑度：
平均互信息量： 噪声熵： （2）二元对称离散信道的信道容量：
比特/消息 比特/消息
比特/秒
信源等概分布时（
解：设下标 1为原状况，下标 2为改变后状况。由
可得：
，
倍
如果功率节省一半则
倍 ，为 了 使 功 率 节 省 一 半 又 不 损 失 信 息 量 I，根 据
，可以： （1） 加大信道带宽 W，用带宽换取信噪比
，
，
7
缺点是对设备要求高。 （2） 加大传输时间 T，用传输时间换取信噪比，同理可得：
缺点是传输速度降低了。
噪声熵：
（5）平均互信息量：
2．有一个生产 A、B、C、D四种消息的信源其出现的概率相等，通过某一通信系统传输时，B和 C无误，A 以 1/4概率传为 A，以 1/4概率误传为 B、C、D，而 D以 1/2概率正确传输，以 1/2概率误传为 C，
（1）试求其可疑度？（2）收到的信号中哪一个最可靠？（3）散布度为多少？ 解：（1）
，
将各数据代入： 解得：
如果
则
将各数据代入： 解得：
14.在理想系统中，若信道带宽与消息带宽的比为 10，当接收机输入端功率信噪比分别为 0.1和 10时，试
比较输出端功率信噪比的改善程度，并说明
与
之间是否存在阀值效应。
第三章习题解答
第3章 力学基本定律与守恒律 习题及答案1．作用在质量为10 kg 的物体上的力为i t F)210(+=N ，式中t 的单位是s ，(1)求4s 后，这物体的动量和速度的变化．(2)为了使这力的冲量为200 N ·s ，该力应在这物体上作用多久，试就一原来静止的物体和一个具有初速度j 6-m ·s -1的物体,回答这两个问题．解: (1)若物体原来静止，则i t i t t F p t 1401s m kg 56d )210(d -⋅⋅=+==∆⎰⎰,沿x 轴正向，ip I imp v111111s m kg 56s m 6.5--⋅⋅=∆=⋅=∆=∆ 若物体原来具有6-1s m -⋅初速，则⎰⎰+-=+-=-=t tt F v m t m F v m p v m p 000000d )d (,于是⎰∆==-=∆t p t F p p p 0102d,同理， 12v v ∆=∆,12I I=这说明，只要力函数不变，作用时间相同，则不管物体有无初动量，也不管初动量有多大，那么物体获得的动量的增量(亦即冲量)就一定相同，这就是动量定理． (2)同上理，两种情况中的作用时间相同，即⎰+=+=tt t t t I 0210d )210(亦即 0200102=-+t t 解得s 10=t ，(s 20='t 舍去)2．一颗子弹由枪口射出时速率为10s m -⋅v ，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数)，其中t 以秒为单位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全长所需时间；(2)求子弹所受的冲量．(3)求子弹的质量． 解: (1)由题意，子弹到枪口时，有0)(=-=bt a F ,得ba t =(2)子弹所受的冲量⎰-=-=tbt at t bt a I 0221d )(将bat =代入，得 ba I 22=(3)由动量定理可求得子弹的质量202bv a v I m == 3．如图所示，一质量为m 的球，在质量为M 半径为R 的1/4圆弧形滑槽中从静止滑下。
第三章部分习题解答
(b) ( A + B)(AB ) = AAB + BAB = AB
(c) ABC(B + C ) = ( A + B + C )(B + C ) = C + B( A + B ) = C + AB
(d) A + ABC + ABC + CB + CB = A(1 + BC + BC) + C(B + B ) = A + C
L3 = A3 ⊕ C
可分别用异或门、三态门设计逻辑电路，如图题解 3.4.4a、b 所示。
图题解 3.4.4
7
3．4．7 某雷达站有 3 部雷达 A、B、C，其中 A 和 B 功率消耗相等，C 的 功率是 A 的两倍。这些雷达由两台发电机 X 和 Y 供电，发电机 X 的最大输出功 率等于雷达 A 的功率消耗，发电机 Y 的最大输出功率是 X 的 3 倍。要求设计一 个逻辑电路，能够根据各雷达的启动和关闭信号，以最节约电能的方式启、停 发电机。
X = ABC + ABC + ABC + ABC = AB ⊕ C + B A ⊕ C
Y =AB+C 由逻辑表达式可设计出最节约电能的发电机启、停方式的逻辑电路，如图 题解 3.4.7b 所示。
表题解 3.4.7
A
B
C
X
Y
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
第3章习题答案
习题31.名词解释：栈、队列、循环队列。
解：栈是只能在一端进行插入和删除操作的线性表，允许插入和删除的一端叫栈顶，另一端叫栈底。
最后插入的元素最先删除，故栈也称后进先出表。
队列是允许在一端插入而在另一端删除的线性表，允许插入的一端叫队尾，允许删除的一端叫队头。
最后插入的元素最先删除，故栈也称先进先出表。
最先入队的元素最先删除，故队列也称先进先出表。
用常规意义下顺序存储结构的一维数组表示队列，由于队列的性质（队尾插入，队头删除），容易造成“假溢出”现象，即队尾已达到一维数组的高下标，不能再插入，然而队中元素个数小于队列的长度。
循环队列是解决“假溢出”的一种方法。
通常把一维数组看成首尾相接。
在循环队列下，通常采用“牺牲一个存储空间”的方法解决“队满”和“队空”的判定问题。
2.如果输入序列为1，2，3，4，5，6，试问能否通过栈结构得到以下两个序列：4，3，5，6，1，2和1，3，5，4，2，6；请说明为什么不能或如何才能得到。
解：输入序列为1，2，3，4，5，6，不能得到4，3，5，6，1，2，其理由是：输出序列最后两个元素是1，2，前面四个元素（4，3，5，6）得到后，栈中元素剩下1，2，且2在栈顶，栈底元素1不可能在栈顶元素2出栈之前出栈。
得到序列1，3，5，4，2，6的过程是：1入栈并出栈；然后2和3依次入栈，3出栈，部分输出序列是1，3；紧接着4和5入栈，5，4和2依次出栈，此时输出序列为1，3，5，4，2；最后6入栈并出栈，得到最终结果序列是1，3，5，4，2，6。
3.试证明：若借助栈由输入序列1，2，…，n 得到序列1p ，2p ，…，n p (它是输入序列的一个全排列)，则在输出序列中不可能出现下列情形：存在着i <j <k ，使得j p <k p <i p 。
解：如果i <j ，说明i p 在j p 入栈前先出栈。
而对于i p >j p 的情况，则说明要将j p 压到i p 之上，也就是在j p 出栈之后i p 才能出栈。
第三章 习题答案
第三章 消费者行为理论2. 假设某消费者的均衡如图3—1(即教材中第96页的图3—22)所示。
其中，横轴OX 1和纵轴OX 2分别表示商品1和商品2的数量，线段AB 为消费者的预算线，曲线图3—1 某消费者的均衡U 为消费者的无差异曲线，E 点为效用最大化的均衡点。
已知商品1的价格P 1＝2元。
(1)求消费者的收入；(2)求商品2的价格P 2；(3)写出预算线方程；(4)求预算线的斜率；(5)求E 点的MRS 12的值。
解答：(1)图中的横截距表示消费者的收入全部购买商品1的数量为30单位，且已知P 1＝2元，所以，消费者的收入M ＝2元×30＝60元。
(2)图中的纵截距表示消费者的收入全部购买商品2的数量为20单位，且由(1)已知收入M ＝60元，所以，商品2的价格P 2＝M 20＝6020＝3元。
(3)由于预算线方程的一般形式为 P 1X 1＋P 2X 2＝M 所以，由(1)、(2)可将预算线方程具体写为：2X 1＋3X 2＝60。
(4)将(3)中的预算线方程进一步整理为X 2＝－23X 1＋20。
很清楚，预算线的斜率为－23。
(5)在消费者效用最大化的均衡点E 上，有MRS 12＝P 1P 2，即无差异曲线斜率的绝对值即MRS 等于预算线斜率的绝对值P 1P 2。
因此，MRS 12＝P 1P 2＝23。
5. 已知某消费者每年用于商品1和商品2的收入为540元，两商品的价格分别为P 1＝20元和P 2＝30元，该消费者的效用函数为U ＝3X 1X 22，该消费者每年购买这两种商品的数量应各是多少？每年从中获得的总效用是多少？解答：根据消费者的效用最大化的均衡条件MU 1MU 2＝P 1P 2其中，由U ＝3X 1X 22可得 MU 1＝d TU d X 1＝3X 22； MU 2＝d TU d X 2＝6X 1X 2 于是，有 3X 226X 1X 2＝2030 整理得 X 2＝43X 1 (1) 将式(1)代入预算约束条件20X 1＋30X 2＝540，得20X 1＋30·43X 1＝540 解得 X 1＝9 将X 1＝9代入式(1)得 X 2＝12因此，该消费者每年购买这两种商品的数量应该为X 1＝9 ；X 2＝12。
第三章习题集答案
第三章习题集答案本章习题一、名词解释均衡产出或收入消费函数边际消费倾向平均消费倾向储蓄函数边际储蓄倾向平均储蓄倾向乘数投资乘数政府支出乘数税收乘数政府转移支出乘数平衡预算乘数对外贸易乘数相对收入消费理论生命周期消费理论永久收入消费理论二、判断题1．投资乘数起作用的关键因素是有确定的边际消费倾向值。
2．在一个没有政府的封闭经济中，经济均衡时一定是投资等于储蓄；在一个有政府的开放经济中情况仍是这样。
3．在均衡产出的情况下，企业的非意愿存货投资必然为零。
4．在045线上，消费支出和收入并不总是相等。
5．在经济学上，家庭储蓄是指可支配收入中未用于消费而放在银行的存款。
6．一般来说，高收入家庭消费倾向越高，低收入家庭消费倾向越低。
三、选择题1．收入超过支出，公司将减少生产，因为非计划存货量为( )A. 正；B. 负；C. 零；D.不确定。
2．消费函数为C=100+0.8（Y-T），政府支出乘数是( )A. 0.8B. 1.2C. 4D. 5。
3．消费函数的斜率取决于( )A. 边际消费倾向；B. 与可支配收入无关的消费总量；C. 平均消费倾向；D. 由于收入变化引起的投资量。
4．下列四种情况中，投资乘数最大的是( )A. 边际消费倾向为0.4 ； B . 边际储蓄倾向为0.1 ；C. 边际消费倾向为0.6 ；D. 边际储蓄倾向为0.35．在四部门经济中，其他条件不变，投资、储蓄、政府购买、税收、进口同时增加，则均衡收入( )A. 保持不变； B . 趋于增加； C. 趋于减少； D. 变化趋势不能确定。
6．在凯恩斯45°线图中，消费函数与45°线相交点的产出水平表示( )A. 净投资支出I大于零时的GNP水平；B. 均衡的GNP水平；C. 消费C和投资I相等；D. 没有任何意义，除非投资I恰好为零。
7．如果由于计划投资支出的减少而导致原来国民收入Y的均衡水平改变，可以预期( )A. Y将下降，但储蓄S不变；B. Y将下降，但储蓄S将上升；C. Y和储蓄S都将下降；D. Y不变，但储蓄S下降8．如果边际消费倾向为常数，那么消费函数将是( )A. 一条不通过原点的直线；B. 一条相对于横轴向上凸的曲线；C. 一条相对于横轴向下凹的曲线；D. 一条通过原点与横轴成45°的直线；E. 以上说法均不准确。
第三章习题解答
习题三3.1一质量为M ，边长为L 的等边三角形薄板，求绕垂直于薄板平面并通过其顶点的转轴的转动惯量。
解：三角形的顶点与质心的距离为L 33，设所求转动惯量为0I ，垂直于薄板平面并通过其质心的转轴的转动惯量为1I ，利用平行轴定理，21031ML I I +=。
取直角坐标系原点位于转轴与边的交点，三角形的一个顶点位于L y x 33,0==处， 等边三角形薄板的面密度为243L M ，则()()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰+=+=+=sssdxdy y xL M dS L M y x dm y xI 22222222133443由于该积分区域是对y 轴对称的，y 积分区间从63-到33+，x 的积分区间从313-y 到331y-（单位均为L ）。
将上述积分化为 321I I I +=，其中，⎰⎰=sdxdy x L M I 222334 ，⎰⎰=sdxdy y L MI 223334 ⎰⎰---⋅=33131323363422334yy dx x dy L L M I （4L 是由于积分号内的单位L 被提出）⎰-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=33633233132334dy y ML ()⎰--⋅⋅=3363323127132334dy y ML 令y t 31-= ⎰-⋅=023323324338dt t ML 2241ML =⎰⎰---⋅=33131323363423334y y dx y dy L L M I⎰-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3363223312334dy y y ML2241ML =所以：2232012531ML ML I I I =++= 解2：在薄板平面内取直角坐标系，原点即为通过转轴的三角形顶点，另两个顶点分别位于⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23,21，⎪⎪⎭⎫⎝⎛-23,21则 ()()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰+=+=+=sssdxdy y xL M dS L M y x dm y x I 2222222233443而由于该积分区域是对y 轴对称的，y 积分区间从0到23，x 的积分区间从33y -到33y+（单位均为L ）。
第三章习题解答
第三章 语法分析
对产生式V′→ε |[E] 有：FIRST(ε)∩FIRST(‘[’]= Φ； FIRST(‘[’)∩FOLLOW(V′)={[}∩{#,+,]}=Φ；
对E′→ε | +E 有：FIRST(ε)∩FIRST(‘+’)= Φ； FIRST(‘+’)∩FOLLOW(E′)={+}∩{ ] }=Φ。 故文法G[V′]为LL(1)文法。
第三章 语法分析 表3-12 习题3.24的SLR(1)分析表
状态
ACTION
GOTO
b
d
i
#
T
E
H
0
r3
s3
1
2
1
acc
2
s4
3
r2
4
r6
s6
r6
5
5
s7
r1
6
r4
r4
7
s8
8
r5
r5
第三章 语法分析
序号 状态栈 符号栈 产生式 输入串
10
#
E→ε bibi# 归约 r3
2 02
#E
bibi# 移进
第三章 语法分析
表3-8 优先关系表
a
b
c
a
⋖⋗
⋖≡
⋗
b
⋖
⋖⋗
≡
c
⋗
⋗
由于表中的优先关系不唯一，故文法G[S]不是算符优 先文法。
第三章 语法分析 (4) 消除文法G[S]的左递归： S→aSb | P P→bPc | bQc Q→aQ′ Q′→aQ′| ε 提取公共左因子后得到文法G′[S]: S→aSb | P P→bP′ P′→Pc | Qc Q→aQ′ Q′→aQ′| ε
第三章 习题解答(2,7,8,12)
8. 解：NO的基态价电子组态结构为： 的基态价电子组态结构为： 的基态价电子组态结构为 (1σ)2(2σ)2(1π)4(3σ)2(2π)1 σ σ π σ π
12. 解：AB-> AB 的有：C2，CN 的有： AB＋> AB 的有： NO，O2，F2，XeF 的有： ， 得失电子键能都变小的有： 得失电子键能都变小的有：N2和CO Xe：5S25P6, F: 2S22P5 ： XeF基态价电子组态 ：(1σ)2(2σ)2 (3σ)2 (1π)4 (2π)4 (4σ)1 基态价电子组态 σ σ σ π π σ
习题解答（ 第三章 习题解答（2,7,8,12） ）
2. 解：O2的基态电子组态结构为： 的基态电子组态结构为： KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2pz)2(π2px)2 (π2py)2 (π*2px)1 (π*2py)1 σ σ σ π π π π
7. 解：CN-（N2）的基态价电子组态结构为： 的基态价电子组态结构为： (1σ)2(2σ)2 (1π)4(3σ)2 σ σ π σ
光谱项
3∑ 2Π
2
Π
1 k ν= µ 2πc
基态光谱项 2Π
3∑ 2Π
~
分子离子 O2+ O2 O2-
键级 2.5 2.0 1.5
波数/Байду номын сангаасm 波数/cm-1 1865 1580 1097
基态价电子组态 N2：(1σg)2(1σu)2 (1πu)4(2σg)2 σ σ π σ CO：(1σ)2(2σ)2 (1π)4(3σ)2 ： σ σ π σ
21. 解：O2的基态电子组态结构为： 的基态电子组态结构为： KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2pz)2(π2px)2 (π2py)2 (π*2px)1 (π*2py)1 σ σ π π σ π π O2+:KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2pz)2(π2px)2 (π2py)2 (π*2px)1 (π*2py)0 σ σ σ π π π π O2-: KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2pz)2(π2px)2 (π2py)2 (π*2px)2(π*2py)1 σ σ σ π π π π 与吸收峰关联
第三章习题解答及参考答案
(
)
①
2 式中 m 为整数。令 u = αr ，显然上式是 u 的周期函数，周期为 2π ，故可展开成傅里 ∞ 1 1 + sgn (cos u ) = ∑ Cn e inu 2 2 n = −∞
叶级数：
其中，
Cn =
1 2π
∫
π 2
−π 2
e −inu du =
sin (nπ 2) nπ
②
遂有：
∞ 1 1 sin (nπ 2 ) inαr 2 e + sgn cos αr 2 = ∑ 2 2 nπ n= −∞
②
σ ( f x ,0 ) 2λd i =1− f x = 1− f x f0 σ0 l
l l ≤ λd i f x ≤ (见附图3 - 4(b)) 4 2
2 1 l l σ ( f x ,0 ) = (l − λd i f x ) l − = − λd i l f x 2 2 2
λd ；两个一级分量与中央亮斑 L
附图 3-2
习题[3-2]图示
附图 3-3
归一化强度分布
[3-3]
将面积为 10 mm × 10 mm 的透射物体置于一傅里叶变换透镜的前焦面上作频谱分析。
用波长 λ = 0.5 µ m 的单色平面波垂直照明，要求在频谱面上测得的强度在频率 140 线/mm 以下能准确代表物体的功率谱。并要求频率为 140 线/mm 与 20 线/mm 在频谱面上的间隔为 30mm,问该透镜的焦距和口径各为多少？ 解：取面积为10mm ×10mm 的透射物体的对角线方向为 x 轴。因要求在 140 线/mm 以下的 空间频率成分不受到有限孔径的渐晕效应的影响，故透镜的口径 D 应满足条件：
第3章 习题及参考解答
第3章习题及参考解答1．指出下列各指令中源操作数和目的操作数的寻址方式。
(1)MOV DI，100(2)MOV CX．100[SI](3)MOV [SI]，AX(4)ADD AX，[BX+DI](5)AND AX，BX(6)MOV DX，[1000](7)MOV BX，[BP+DI+100](8)PUSHF(9)SUB [1050]，CX(10)AND DH，[BP+4]解源操作数目的操作数(1)立即寻址寄存器寻址(2)变址寻址寄存器寻址(3)寄存器寻址寄存器间接寻址(4)基址加变址寻址寄存器寻址(5)寄存器寻址寄存器寻址(6)直接寻址寄存器寻址(7)基址加变址寻址寄存器寻址(8)寄存器寻址寄存器间接寻址(9)寄存器寻址直接寻址(10)变址寻址寄存器寻址2．试述指令MOV AX，2000H和MOV AX，DS：[2000H]的区别?解区别有三条：(1)MOV AX，2000H对源操作数是立即寻址，而MOV AX．[2000H]对源操作数是直接寻址；(2)前者功能是把立即数2000H送入AX中，而后者是把内存2000H单元与2001H单元的内容取出送入AX 中；(3)两者的机器代码不同，执行速度也不同，前者执行时间快，后者执行时间慢。
4．若DS＝4000H，BX＝0800H，[40800H]＝05AOH，[40802H]＝2000H，求执行指令LDS SI，[BX]后，DS与SI中的内容。
若上题中的DS换成ES，其他条件不变，求执行指令LES DI，[BX]后，ES与DI 中的内容。
解SI=05AOH，DS=2000HDI=05AOH，ES=2000H5．若AX＝98ABH，BX=A8BCH。
求执行指令ADD AX，BX后，AX与BX中的内容，并指出SF，ZF，AF，PF，CF和OF的状态。
解AX=4167H，BX=A8BCH，SFZFAFPFCFOF＝001011B。
6．若CX=6700H，DX=78FFH，CF=1。
计算机系统结构第三章（习题解答）
1. 什么是存储系统？对于一个由两个存储器M 1和M 2构成的存储系统，假设M1的命中率为h ，两个存储器的存储容量分别为s 1和s 2，存取时间分别为t 1和t 2，每千字节的成本分别为c 1和c 2。
⑴ 在什么条件下，整个存储系统的每千字节平均成本会接近于c 2？ ⑵ 该存储系统的等效存取时间t a 是多少？是多少？⑶ 假设两层存储器的速度比r=t 2/t 1，并令e=t 1/t a 为存储系统的访问效率。
试以r 和命中率h 来表示访问效率e 。
⑷ 如果r=100，为使访问效率e>0.95，要求命中率h 是多少？是多少？⑸ 对于⑷中的命中率实际上很难达到，对于⑷中的命中率实际上很难达到，假设实际的命中率只能达到假设实际的命中率只能达到0.96。
现在采用一种缓冲技术来解决这个问题。
采用一种缓冲技术来解决这个问题。
当访问当访问M 1不命中时，不命中时，把包括被访问数把包括被访问数据在内的一个数据块都从M 2取到M 1中，并假设被取到M 1中的每个数据平均可以被重复访问5次。
请设计缓冲深度（即每次从M 2取到M 1中的数据块的大小）。
答：答：⑴ 整个存储系统的每千字节平均成本为：整个存储系统的每千字节平均成本为：12s 1s 2c 2s 1s 1c 2s 1s 2s 2c 1s 1c c ++´=+´+´=不难看出：当s1/s2非常小的时候，上式的值约等于c2。
即：s2>>s1时，整个存储器系统的每千字节平均成本会接近于c2。
⑵ 存储系统的等效存取时间t a 为：为：2t )h 1(1t hta´-+´=⑶r)h 1(h 1t )h 1(t h t t t e 211a1´-+=´-+´==⑷ 将数值代入上式可以算得：h>99.95% ⑸通过缓冲的方法，我们需要将命中率从0.96提高到0.9995。
第三章 习题解答
解析
详细的可参考《概论》上3.1.10。注意不要仅仅背这些特点,关键是要通过具体的练习、使用SQL语句来理解这些特点。
2.试述SQL的定义功能。
答：
SQL的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。
SQL语言使用CREATE TABLE语句建立基本表,ALTER TABLE语句修改基本表定义,DROP TABLE语句删除基本表；使用CREATE INDEX语句建立索引,DROP INDEX 语句删除索引；使用CREATE VIEW语句建立视图,DROP VIEW语句删除视图。
INSERT INTO SPJ(SN0,JN0,PNO,QTY) /*INTO子句中指明列名*/
VALUES(S2,J6,P4,200); /*插入的属性值与指明列要对应*/或
INSERT INTO SPJ /* INTO子句中没有指明列名*/
VALUES(S2,P4,J6,2000); /*插入的记录在每个属性列上有值*/
SELECT SNO /*这是嵌套查询*/
FROM SPJ
WHERE JNO=’j1’
AND PNO IN /*找出红色零件的零件号码 PNO */
(SELECT PNO
FROM P /*从P表中找*/
WHERE COLOR =’红’);
或
SELECT SNO
9.哪一类视图是可以更新的?哪类视图是不可更新的?各举一例说明。
答：
基本表的行列子集视图一般是可更新的,如《概论》3.5.3中的例1。
若视图的属性来自集函数、表达式,则该视图肯定是不可以更新的,如《概 论》3.5.3中的S_G视图。
10.试述某个你熟悉的实际系统中对视图更新的规定。
第三章练习题及答案
（一） 填空题1.在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环, 其热温熵之和()1212Q Q T T +=。
循环过程的热机效率()η=。
2.任一不可逆循环过程的热温熵之和可以表示为()0Q T δ⎛⎫⎪⎝⎭⎰不可逆。
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的()sys 0S ∆；()amb0S ∆。
4.系统经可逆循环后,S ∆（ ）0, 经不可逆循环后S ∆（ ）。
（填>,=,<）。
5.某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热()Q =；()sysS∆=；()ambS∆=。
6.下列过程的△U 、△H 、△S 、△G 何者为零？ ⑴ 理想气体自由膨胀（ ）；⑵ H 2（g ）和Cl 2（g ）在绝热的刚性容器中反应生成HCl （g ）的过程( )； ⑶ 在0 ℃、101.325 kPa 下水结成冰的相变过程（ ）。
⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。
⑸ 实际气体节流膨胀过程（ ）。
7.一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q =600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变()S ∆=。
8. 1 mol O 2(p 1,V 1,T 1)和1 mol N 2(p 1,V 1,T 1)混合后，总压为2 p 1，总体积为V 1，温度为T 1，此过程的△S （ ）0（填＞，＜或＝，O 2和N 2均可看作理想气体）。
9.热力学第三定律用公式表示为：()()*m S =。
10. 根据 d G =－S d T+V d p 可知任一化学反应的 （1）r m ΔTG p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭（ ）； （2）r m ΔP G T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭（ ）； （3）r m ΔPV T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭（ ）。
11.某理想气体在500 K 、100 kPa 时,其m TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ( )（要求填入具体数值和单位）。
第3章习题解答
思考题与习题与题解3-1 填空题1.若要实现逻辑函数BC AB F +=，可以用一个 1 与或 门；或者用 三 个与非门；或者用 四 个或非门。
2.半加器有 2 个输入端， 2 个输出端；全加器有 3 个输入端， 2 个输出端。
3. 半导体数码显示器的内部接法有两种形式：共 阴极 接法和共 阳极 接法。
4. 对于共阳接法的发光二极管数码显示器，应采用 低 电平驱动的七段显示译码器。
3-2 单项选择题1.组合逻辑电路的输出取决于（ A ）。
A ．输入信号的现态B ．输出信号的现态C ．输入信号的现态和输出信号变化前的状态 2.编码器译码器电路中，（ A ）电路的输出是二进制代码。
A ．编码 B ．译码 C ．编码和译码 3.全加器是指（ C ）。
A ．两个同位的二进制数相加B ．不带进位的两个同位的二进制数相加C ．两个不同位的二进制数及来自低位的进位三者相加 4.二-十进制的编码器是指（ B ）。
A ．将二进制代码转换成0~9十个数字B ．将0~9十个数字转换成二进制代码电路C ．二进制和十进制电路 5.二进制译码器指（ A ）。
A ．将二进制代码转换成某个特定的控制信息B ．将某个特定的控制信息转换成二进制数C ．具有以上两种功能6. 组合电路的竞争冒险是指（ B ）。
A ．输入信号有干扰时，在输出端产生了干扰脉冲B ．输入信号改变状态时，输出端可能出现的虚假信号C ．输入信号不变时，输出端可能出现的虚假信号3-3 组合电路如图图3.45所示，分析该电路的逻辑功能。
图3.45 题3-3图图(a) C B A ABC C B A ABC ABC C ABC B ABC A L +=++=++=)( 图(b)[][][][][][]))(())(()()()()(D C D C B A AB D C CD B A B A D C D C B A B A D C B A Y +++++=+⊕+=⊕⊕⊕=（2）由表达式列出真值表，见表3-1 (a)、(b)。
物理化学第三章课后习题解答
第三章习题及答案1.试确定在22H ()I (g)g+2HI(g)的平衡系统中的组分数。
（1）反应前只有HI ；（2）反应前有等物质的量的2H 和2I ；（3）反应前有任意量的2H 、2I 及HI 。
解（1）1113'=−−=−−=R R S K （2）1113=−−=K （3）2013=−−=K 4.环己烷在其正常沸点为80.75℃时的气化热为1358J g −⋅。
在此温度是液体和蒸气的密度分别为0.7199和0.00293g cm −⋅。
（1）计算在沸点时d d p/T 的近似值（仅考虑液体体积）；（2）估计在50.510Pa ×时的沸点；（3）欲使环己烷在25℃沸腾，应将压力减压到多少？解（1）根据克拉贝龙方程：6vap m,B m m 31d 358841011d [(g)(l)]353.75840.00290.71992.9510Pa K H p T T V V −⎡⎤⎢⎥∆××⎢⎥==−⎛⎞⎢⎥××−⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦=×⋅若忽略液体体积：6vap m,B 31m d 35884102.9310Pa K 1d (g)353.75840.0029H p T TV −⎡⎤∆⎢⎥××≈==×⋅⎢⎥⎢⎥××⎣⎦(2)由克克方程：vap m,B 211255211ln R 0.5103588411ln 108.314353.75H p p T T T ∆⎛⎞=−⎜⎟⎝⎠⎛⎞××=−⎜⎟⎝⎠解得：2331.29KT =（3）将5211298K,353.75K,10Pa T T p ===代入克克方程得：42 1.4810Pa p =×。
5.溴苯Br H C 56的正常沸点为156.15℃，试计算在373K 时溴苯的蒸气压？与实验值Pa 1088.14×比较并解释这一现象。
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第三章 纯流体的热力学性质计算思考题3-1气体热容，热力学能和焓与哪些因素有关？由热力学能和温度两个状态参数能否确定气体的状态？答：气体热容，热力学能和焓与温度压力有关，由热力学能和温度两个状态参数能够确定气体的状态。
3-2 理想气体的内能的基准点是以压力还是温度或是两者同时为基准规定的？ 答：理想气体的内能的基准点是以温度为基准规定的。
3-3 理想气体热容差R p v c c -=是否也适用于理想气体混合物？答：理想气体热容差R p v c c -=不适用于理想气体混合物，因为混合物的组成对此有关。
3-4 热力学基本关系式d d d H T S V p =+是否只适用于可逆过程？ 答：否。
热力学基本关系式d d d H T S V p =+不受过程是否可逆的限制3-5 有人说：“由于剩余函数是两个等温状态的性质之差，故不能用剩余函数来计算性质随着温度的变化”，这种说法是否正确？答：不正确。
剩余函数是针对于状态点而言的；性质变化是指一个过程的变化，对应有两个状态。
3-6 水蒸气定温过程中，热力学内能和焓的变化是否为零？答：不是。
只有理想气体在定温过程中的热力学内能和焓的变化为零。
3-7 用不同来源的某纯物质的蒸气表或图查得的焓值或熵值有时相差很多，为什么？能否交叉使用这些图表求解蒸气的热力过程？答：因为做表或图时选择的基准可能不一样，所以用不同来源的某纯物质的蒸气表或图查得的焓值或熵值有时相差很多。
不能够交叉使用这些图表求解蒸气的热力过程。
3-8 氨蒸气在进入绝热透平机前，压力为2.0 MPa ，温度为150℃，今要求绝热透平膨胀机出口液氨不得大于5%，某人提出只要控制出口压力就可以了。
你认为这意见对吗？为什么？请画出T -S 图示意说明。
答：可以。
因为出口状态是湿蒸汽，确定了出口的压力或温度，其状态点也就确定了。
3-9 很纯的液态水，在大气压力下，可以过冷到比0℃低得多的温度。
假设1kg 已被冷至-5℃的液体。
现在，把一很小的冰晶(质量可以忽略)投入此过冷液体内作为晶种。
如果其后在51.01310Pa ⨯下绝热地发生变化，试问：(1)系统的终态怎样？(2)过程是否可逆？答：压力增高，又是绝热过程，所以是一个压缩过程（熵增加，若为可逆过程则是等熵过程），故系统的终态仍是过冷液体。
此过程不可逆。
3-10 A 和B 两个容器，A 容器充满饱和液态水，B 容器充满饱和蒸气。
二个容器的容积均为1000cm 3，压力都为1 MPa 。
如果这两个容器爆炸，试问哪一个容器被破坏得更严重？答：A 容器被破坏得更严重。
因为在压力、体积相同的情况下，饱和液态水的总热力学能远远大于饱和蒸气。
二、计算题：3-1 试推导方程T VU p T p V T ∂∂=-∂∂⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭式中T ,V 为独立变量。
证明：Θd d d U T S p V =- T TU S T p V V ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 由maxwell 关系知： V T p S T V ∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ ∴TVU p T p V T ∂∂=-∂∂⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 3-2 证明状态方程(b)R p V T -=表达的流体：（1） C p 与压力无关；（2） 在等焓变化过程中，温度是随压力的下降而上升。
证明：（1）Θ (b)R p V T -=∴ R b T V p=+ pR V T p∂⎛⎫=⎪∂⎝⎭又Θp p d d d V H C T V T pT ⎡⎤∂⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦p TH V V T p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭=R b T p +Rb T p -=Θp pT T H C T p p ⎧∂⎫⎛⎫∂ ⎪⎪⎪∂∂⎛⎫⎝⎭⎪⎪==⎨⎬ ⎪∂∂⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩⎭T ppb 0H p T T ⎧⎫⎛⎫∂∂⎪⎪ ⎪∂∂⎪⎪⎛⎫⎝⎭==⎨⎬ ⎪∂∂⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩⎭ ∴ C p 与压力无关（2）Θd 0H =p p d d d V H C T V T pT ⎡⎤∂⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦∴R R d b d 0p T C T T p pp ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦亦即 pH b T p C ⎛⎫∂=- ⎪∂⎝⎭ 0 0p C b >>Q 故：H0T p ⎛⎫∂< ⎪∂⎝⎭，在等焓变化过程中，温度是随压力的下降而上升。
3-3 某类气体的状态方程式为(b)R p V T -=，试推导这类气体计算的H R 和S R 的表达式。
解：∵ R p 0d pV H V T p T ⎡⎤∂⎛⎫=-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰由()p V b RT -=可得：RTV b p=+ R p V T p ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭pP RRT TR H b dp bdp bp pp ⎛⎫=+-== ⎪⎝⎭⎰⎰同理pRp R V S dp p T ⎡⎤∂⎛⎫=-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰p R R R S dp p p ⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦⎰ 3-4 应用图解微分积分法计算由p 1=0.1013 MPa ，T 1=273.2K 压缩到p 2=20.265 MPa ，T 2=473.2K 时31mol 甲烷的焓变。
已知甲烷的p -V -T 数据及低压下热容与温度关联式为-1-11.18890.00381 J g K p C T =+⋅⋅解： 设计过程如下：① 理想气体的焓变2p 1T idid T d d HC T =⎰()()()473.15473.15idid p273.15273.1522-11.18890.00381J g d d 1 1.1889473.15273.150.00381473.15273.152237.78284.34522.12 C T H T T =+⋅∆==⨯-+⨯⨯-=+=⎰⎰② 473.15K ，20.265MPa 下的剩余焓R -110d 10398J mol 325 J g p p V H V T p T -⎡⎤∂⎛⎫=-=-⋅=-⋅⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰ 1522.12325197.12 J g id R H H H -∆=∆+=-=⋅3-5 使用合适的普遍化关联式计算1kmol 的丁二烯-1，3从127℃，2.53 MPa 压缩至277℃，12.67 MPa 时的ΔH ,ΔS ,ΔV ,ΔU 。
已知丁二烯-1，3在理想状态时的恒压摩尔热容为：362-1-122.738222.7981073.87910 kJ kmol K p C T T --=+⨯-⨯⋅⋅ 解：设计过程如下：（1）127℃，2.53MPa 下真实气体转变成理想气体查表知，Tc=425K, Pc=4.327MPa ，ω=0.195 400.150.94425r T == 2.530.5854.327rp ==查图2-14知用普遍化维利系数法计算。
0 1.60.422B =0.083=0.383rT -- 1 4.20.172B =0.139=0.084rT --()010.3830.1950.08403994c c Bp B B RT ω=+=-+⨯-=-()()01r 1110.58510.3830.1950.0840.75140.94rp pV BpZ B B RT RT T ω==+=++=+--⨯=43-1160.75148.314400.159.881310 m mol 2.5310ZRT V p-⨯⨯===⨯⋅⨯2.60.6750.793rr dB dT T == 15.20.7720.996rr dB dT T == 00111r -1110.8260.8260.8268.314400.152748.22kJ kmol Rrr r r R H dB B dB B p RT dT T dT T H RT ω⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴=--+-=-⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=-=-⨯⨯=-⋅011r -1-11 1.04141.04148.3148.658kJ kmol k R r r R S dB dB p R dT dT S ω⎡⎤=-+=-⎢⎥⎣⎦=-⨯=-⋅⋅ -0.5775-4.8013（2） 理想气体恒温加压T 0H ∆=-1-112.67ln13.39 kJ kmol K 2.53T S R ∆=-=-⋅⋅（3） 理想气体恒温升温()()()21id 322633-11d 22.738550.15400.15222.79610550.15400.152173.87910550.15400.15316788 kJ kmol T p p T H C T *--∆==⨯-+⨯⨯⨯--⨯⨯⨯-=⋅⎰ ()()id3003273.15622-1-1550.15d 22.738ln 222.79610550.15400.15400.15173.87910550.15400.1529.4778 kJ kmol K 2p p C S T T*--∆==⨯+⨯⨯--⨯⨯⨯-=⋅⋅⎰35.39（4）理想气体转变为真是气体550.15 1.3425r T == 12.672.9124.327r p == 用普遍化压缩因子法计算，查图可知 00.64Z = 10.2Z =R c()2.1H RT =- 'R c ()0.5H RT =- 0() 1.2R S R =- '()0.45R S R=-010.640.1952 1.42Z Z Z ω=+=+⨯= 0.67243-161.428.314550.155.12610 m mol 12.6710ZRT V p -⨯⨯===⨯⋅⨯ 2.882 0'2()()() 2.198R R R c c cH H H RT RT RT ω=+=- 2 1.20.195(0.45) 1.288RS R=-+⨯-=--12 2.1988.3144257766.5 kJ kmol R H ∴=-⨯⨯=-⋅ -1-12 1.2888.31410.708 kJ kmol K R S =-⨯=-⋅⋅故 ()43121 5.1299.881310 4.7553 m mol V V V --∆=-=-⨯=-⋅ -6.999-112H = ()11769.7 kJ kmol R id id R T p H H H H ∆+∆+∆+-=⋅ -1-112S = ()14.0378 kJ kmol KR id id R T p S S S S ∆+∆+∆+-=⋅⋅ 6464-1()11769.7(12.6710 5.12610 2.53109.881310) 7775.03 kJ kmol U H pV --∆=∆-∆=-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⋅10618.33-6 计算氨的热力学性质时，通常把0℃饱和液氨的焓规定为418.6kJ ·kg -1，此时的饱和蒸气压为0.43 MPa ，汽化热为21432kJ ·kmol -1，饱和液氨的熵为 4.186 kJ ·kg -1·K -1，试由此基准态数据求： (1)1.013MPa ，300K 气氨的焓和熵； (2)30.4MPa ，500 K 气氨的焓和熵。