上海交通大学物理化学习题1
上海交大版大学物理第一章答案
上海交⼤版⼤学物理第⼀章答案习题11-1．已知质点位⽮随时间变化的函数形式为(cos sin )r =R ωt i ωt j +其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。
解：(1) 由(cos sin )r =R ωt i ωt j +，知：cos x R t ω= ，sin y R t ω=消去t 可得轨道⽅程：222x y R +=∴质点的轨道为圆⼼在（0，0）处，半径为R 的圆；（2）由d r v dt= ，有速度：sin Rcos v R t i t j ωωωω=-+⽽v v=，有速率：1222[(sin )(cos )]v R t R t R ωωωωω=-+=。
1-2．已知质点位⽮随时间变化的函数形式为24(32)r t i t j =++，式中r 的单位为m ，t 的单位为s 。
求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t s 的位移；（3）0=t 和1=t s 两时刻的速度。
解：（1）由24(32)r t i t j =++ ，可知24x t = ，32y t =+ 消去t 得轨道⽅程为：x =2(3)y -，∴质点的轨道为抛物线。
（2）从0=t 到1=t s 的位移为：j i j j i r r r243)54()0()1(+=-+=-=?（3）由d rv dt=，有速度：82vt i j =+0=t 和1=t 秒两时刻的速度为：(0)2v j = ，(1)82v i j =+。
1-3．已知质点位⽮随时间变化的函数形式为22r t i t j =+，式中r 的单位为m ，t 的单位为s.求：（1）任⼀时刻的速度和加速度；（2）任⼀时刻的切向加速度和法向加速度。
解：(1)由d r v dt= ，有：22v t i j =+ ，d va dt= ，有：2a i = ；（2）⽽v v =，有速率：1222[(2)2]v t =+=∴t dva dt==222t n a a a =+有：n a ==1-4．⼀升降机以加速度a 上升，在上升过程中有⼀螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为h ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。
物理化学习题集及答案1
物理化学概念辨析题解物理化学教研组热力学第一定律一、选择题1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆(C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( )(A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极(C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：( )(A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，∆V(C)T，p，V，n(D) T，p，U，W4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ) (A) W > 0 (B) W = 0(C) W < 0 (D) 无法计算5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( )(A) Q > 0，W > 0，∆U > 0(B) Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0(D) Q < 0，W > 0，∆U < 06. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q + W(C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时)7. 下述说法中，哪一种不正确：( )(A)焓是体系能与环境进行交换的能量(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量(C) 焓是体系状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由5 dm3 绝热可逆膨胀到6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( )(A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar9. 下述说法中，哪一种正确：( )(A)热容C不是状态函数(B) 热容C与途径无关(C) 恒压热容C p不是状态函数(D) 恒容热容C V不是状态函数10. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( )(A)同一过程的任何途径(B) 同一过程的可逆途径(C) 同一过程的不可逆途径(D) 不同过程的任何途径11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化∆U分别是：( ) (A) 562K，0 kJ (B) 275K，-5.49 kJ(C) 275K，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ12. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则：( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2(C) H1 = H2 (D) 上述三者都对13. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么∆U AB与∆U AC的关系是：( )(A)∆U AB > ∆U AC (B) ∆U AB < ∆U AC(C) ∆U AB= ∆U AC (D) 无法比较两者大小14. 水在100 ℃，101.3 kPa下吸收潜热变为蒸汽。
交大普通物理试题及答案
交大普通物理试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 光的干涉现象产生的条件是（）。
A. 两束光频率相同B. 两束光相位差恒定C. 两束光频率相同且相位差恒定D. 两束光频率不同答案：C2. 根据热力学第一定律，下列哪个过程是不可逆的（）。
A. 理想气体等压膨胀B. 理想气体绝热压缩C. 理想气体等容加热D. 理想气体等温膨胀3. 一个物体在恒力作用下做匀加速直线运动，下列哪个物理量是守恒的（）。
A. 动量B. 动能C. 机械能D. 势能答案：A4. 根据麦克斯韦方程组，下列哪个方程描述了变化的磁场产生电场（）。
A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦修正安培定律5. 一个弹簧振子的振动周期与下列哪个因素无关（）。
A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 振子的初始速度D. 振子的初始位移答案：C6. 在理想气体状态方程中，下列哪个量是强度量（）。
A. 体积B. 温度C. 压力D. 摩尔数答案：B7. 根据相对论，下列哪个物理量在不同惯性参考系中保持不变（）。
A. 长度B. 时间C. 质量D. 光速答案：D8. 一个带电粒子在电场中运动，下列哪个力是保守力（）。
A. 重力B. 摩擦力C. 电场力D. 空气阻力答案：C9. 根据量子力学，下列哪个现象是波粒二象性的体现（）。
A. 光电效应B. 康普顿散射C. 双缝干涉实验D. 光电导效应答案：C10. 根据狭义相对论，下列哪个效应是时间膨胀效应（）。
A. 长度收缩B. 质量增加C. 时间变慢D. 能量增加答案：C二、填空题（每题4分，共20分）11. 光的波长、频率和速度之间的关系是：c = λ × f，其中c是光速，λ是波长，f是频率。
12. 根据能量守恒定律，一个封闭系统的总能量在没有外力作用下保持不变。
13. 根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力F与它们的电荷量q1和q2的乘积成正比，与它们之间的距离r的平方成反比，即F = k × (q1 × q2) / r^2，其中k是库仑常数。
上海交大2000物理化学
点是 ８０℃，凝固点为 ５．５℃，熔化热为 １０．６６９ ＫＪ／ｍｏｌ，则原溶液中析出的苯的 温度为 ℃，析出苯的量为 ｍｏｌ。 （６ 分） 二．选择题 （共 １１ 分，其中第 ５ 小题 ２ 分，其余每小题 １ 分） １． 从化学反应的等温方程式出发，要使该反应逆向自发进行须符合的条件为 ａ． Ｑａ ＞Ｋａ ｂ． Ｑａ ＝Ｋａ ｃ ． Ｑａ ＜Ｋａ ｄ． 不一定 ２． 下列说法正确的是 ａ． △ｒ Ｓθ越负，反应速率越快 ｂ． △ｒ Ｈθ越负，反应速率越快 ｃ．活化能越大，反应速率越快 ｄ． 活化能越小，反应速率越大 ３． 破坏臭氧的反应机理为： ＮＯ＋Ｏ３ →ＮＯ２ ＋Ｏ２ ＮＯ２ ＋Ｏ→ＮＯ＋Ｏ２ 其中 ＮＯ 是
4 1
3 2
ｄ．
d CH 4 dt
= k2 (
k1 ) [CH CHO ] k4
3
1 2
3 2
６． 一个晶体按如下过程升华， Ｘ２ （ｓ）? Ｘ２ （ｇ），下面哪个式子代表固—气平衡时的温度 表达式 ａ． Ｔ＝
∆H ∆G − ∆H P∆V ∆G + ∆H ｂ．Ｔ＝ ｃ． Ｔ＝ ｄ．Ｔ＝ ∆S ∆S ∆S ∆S
上海交通大学 ２０００年硕士研究生入学考试物理化学试题
说明： 本试卷考试时间 3 小时 可能用到的常数 Ｒ＝８．３１４Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１ ， Ｆ＝９６５００Ｃ・ｍｏｌ－１ ， 标准压力 Ｐθ＝１０１３２５Ｐａ 一、 填空题（２０ 分） １．已知在 ６３０Ｋ 时，反应 ２Ｈｇ Ｏ（Ｓ） - ２Ｈｇ（ｇ）＋Ｏ２ 的标准摩尔吉布斯自由能变化为 ４４．３ＫＪ／ｍｏｌ，若反应开始前容器中已有 １０１３２５Ｐａ 的 Ｏ２ ，则在 ６３０Ｋ 下 Ｈｇ Ｏ（Ｓ）分 解达到平衡时与 Ｈｇ Ｏ 固相共存的气相中 Ｈｇ（ｇ）的分压为 。 （３ 分） ２．用导线把电池的两极连接， 立即产生电流， 电子流动是从 极经导线进入 极。 在电池内部，电解质正离子通过溶液向 极迁移；负离子向 极迁移。与此同时， 极上总是发生氧化反应， 极上总是发生还原反应。 （３ 分） ３．２０℃下，乙醇的表面张力为 ０．０２２３９Ｎ／ｍ，水的表面张力为 ０．０７２８８Ｎ／ｍ，将二者混 为溶液，则在表面层上水发生 吸附，乙醇发生 吸附。 （１ 分） ４．在 ５０．００ｇＣＣｌ４ ─中，溶入 ０．５１２６ｇ 萘（Ｍ＝１２８．１６）后测得沸点升高了 ０．４０２Ｋ，若 在同量溶剂中溶入某未知物 ０．６２１６ｇ， 测得沸点升高了 ０．６４７Ｋ，则此未知物的分 子量为 。 （３ 分） ５．当外界的温度压力均已指定，对水、苯、苯甲酸体系，在苯层中苯甲酸的浓度已 指定为某一数值，则该体系最多为 相。 ６．反应 Ｃ（ｓ）＋Ｏ２ ═ＣＯ２ （ｇ），已知△ｒ
上海交通大学2012及2013年考博物理化学(回忆版)
2012年一，(1)两杯1L的水，A杯中加入0.01mol/L的蔗糖，B杯中加入0.01mol/L的NaCl，在相同的条件下降温，下列哪个选项正确，为什么？（A）A杯先结冰（B）B杯先结冰（C）同时结冰（D）都不结冰（2）升高温度，下列哪项是正确的（A）降低反应活化能（B）增加活性分子的数目（C）提高反应速率（D）增加反应的分子总数二，1，饱和甘汞电极稳定存在的原因？那些条件改变其电势会随着改变？2，电极极化的原因？怎样避免？三，1，什么是乳状液？分类？乳化剂的作用？2，什么是表面活性剂？结构特点？作用？四，C-C单键,C=C双键,CC叁键是由什么原子轨道组成的？他们的区别和特点？导电高分子靠什么导电？五，1，UV仪，IR仪，NMR仪，MS仪的工作原理？根据什么可以提供什么信息？2，ClC6H4CH2COCH2OH的鉴定六，有个反应，B←A→C1，简述过渡态理论，图中能量差的意义？2，短时间内生成B多还是C多？长时间内生成B多还是C多？为什么？SDC13420_conew1.jpg2013年1、1）0.01mol蔗糖和Nacl溶于水，以相同降温速度降温，谁先结冰，为什么？2）是否可逆反应判断，同物理化学习题2、电池稳定电势的条件，什么情况下发生极化？如何防止电池极化？3、乳化剂是什么？作用是什么？分类有哪些？表面活性剂是什么？通常的结构有什么特征？作用有哪些？4、同之前试题过渡态理论阐述各过渡态理论能量阐述，反应进行时间长短各主产物是什么？为什么？催化剂是改变了哪个数值？5、四大波谱的原理，提供了什么数值，能够得到什么信息？带有CL、苯环、羰基、羟基的物质设计如何确定其结构。
6、形成轨道的原则，C-C单键，双键各有什么轨道组成，有什么相同和不同之处。
导电高分子是由什么特点的键组成，为什么会导电？。
物理化学上策化学平衡1、2、3及答案
物理化学化学平衡1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确？(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体(C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g)(A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $＜K c3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag O s Ag s O g 22212()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）（A ）K K P P ()()2112= （B ）K K p p ()()21=（C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ，已知：A B C Δf H m $(298 K)/kJ ⋅mol -1 0 0 -44S m $(298 K) /J ⋅K -1⋅mol -1 180 120 180 C ,m p $(298 K)/J ⋅K -1⋅mol -1 30 20 30298 K 时反应的： ( )(A) (∂ΔS m $/∂T )p > 0 , (∂Δr G m $/∂T )p > 0 , (∂ln K /∂T )p > 0 ；(B) (∂ΔS m $/∂T )p < 0 , (∂Δr G m $/∂T )p < 0 , (∂ln K /∂T )p < 0 ；(C) (∂ΔS m $/∂T )p < 0 , (∂Δr G m $/∂T )p > 0 , (∂ln K /∂T )p > 0 ；(D) (∂ΔS m $/∂T )p < 0 , (∂Δr G m $/∂T )p >0 , (∂ln K /∂T )p < 0 。
上海交大（622物理化学）考研配套考研真题集
上海交大（622物理化学）考研配套考研真题集上海交大（622物理化学）考研配套考研真题集1、华南理工大学629物理化学（一）考研真题第一部分考研真题精选一、选择题1质量数为210的钚同位素进行β放射，经14天后，同位素活性降低6.85%。
此同位素的半衰期为（）。
[首都师范大学2010研] A．3.6天B．270.8天C．7.2天D．135.9天【答案】D~~~~【解析】该反应为一级反应，速率常数为，半衰期为2关于几率因子P的说法中，不正确的是（）。
[中国科学院大学2012研] A．P与反应物浓度有关B．P与能量传递速度有关C．P与分子碰撞方位有关D．P与分子结构有关【答案】C~~~~【解析】并非所有超过临界能量E c的碰撞都能导致产物的生成，只有那些具有合适方位的超过临界能量的碰撞才是有效的，即几率因子P与分子碰撞的方位有关。
3一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1，V2，则（）。
[北京科技大学2010研] A．V1＞V2B．V1＜V2C．V1＝V2D．无法确定【答案】A~~~~【解析】设理想气体的初态为（p，V0，T0），经等温可逆膨胀后的状态为（p，V1，T0），经绝热可逆膨胀后的状态为（p，V2，T2）。
因为绝热可逆膨胀后的温度降低，所以＜。
又根据理想气体状态方程，当p 相同时，V正比于T，从而有＞。
4理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的体系熵变ΔS体及环境熵变ΔS环应为（）。
[中国科学技术大学2010研] A．ΔS体＞0，ΔS环＜0B．ΔS体＜0，ΔS环＞0C．ΔS体＞0，ΔS环＝0D．ΔS体＜0，ΔS环＝0【答案】C~~~~【解析】该过程为绝热不可逆过程，体系的熵变ΔS体＞0；绝热过程，环境不吸热，故环境的熵变ΔS环＝0。
5等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将（）。
上海交大大学物理考卷汇总
上海交大大学物理考卷汇总（考试时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（共5题，每题4分，共20分）1. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）2. 在下列哪种情况下，物体的动能不变？（）4. 在简谐振动中，位移与时间的关系是（）5. 关于电磁感应定律，下列说法正确的是（）二、填空题（共5题，每题4分，共20分）6. 力的单位是______，能量的单位是______。
7. 一个物体做匀速直线运动，当速度为5m/s时，其加速度为______。
8. 在自由落体运动中，物体的初速度为______，加速度为______。
9. 一个电容器的电容为C，电压为U，则其储存的电场能量为______。
10. 根据欧姆定律，电流I与电压U和电阻R的关系是______。
三、计算题（共3题，每题10分，共30分）11. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求物体在第3秒末的速度和位移。
12. 一个电阻R=10Ω，电容C=5μF的串联电路，接在电压U=100V的电源上，求电路中的时间常数τ。
13. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒力F的作用，求物体在力F作用下的加速度。
四、简答题（共2题，每题10分，共20分）14. 简述牛顿第三定律的内容及其在生活中的应用。
15. 解释什么是电磁感应现象，并举例说明。
五、分析题（共1题，共10分）16. 一个小球从高度h自由落下，求其在落地前的速度、位移以及落地时的动能。
假设空气阻力不计，重力加速度为g。
六、作图题（共2题，每题5分，共10分）17. 请画出物体做匀速圆周运动时的速度、加速度和力的矢量图。
18. 请画出LC振荡电路中的电容器充电和放电过程中的电压、电流变化图。
七、实验题（共2题，每题10分，共20分）19. 描述如何用弹簧测力计测量一个物体的重量，并简述实验步骤。
20. 设计一个验证欧姆定律的实验，包括实验器材、步骤和数据处理。
八、推导题（共1题，共10分）21. 从牛顿第二定律推导出动能的表达式。
2021化学考研上海交大傅献彩《物理化学》考研真题解
2021化学考研上海交大傅献彩《物理化学》考研真题解第一部分考研真题精选一、选择题1原电池在定温定压可逆条件下放电时，过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等？（）[北京科技大学2011研]A．Δr H mB．零C．TΔr S mD．Δr G m【答案】C~~~~【解析】等温可逆过程，Q r＝TΔr S m。
2采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。
这种标准电池所具备的最基本条件是（）。
[首都师范大学2010研]A．电极反应的可逆性很大，常用做参比电极B．电动势精确已知，与测量温度无关C．电池可逆，电势具有热力学意义D．高度可逆，电动势温度系数小，稳定【答案】D~~~~【解析】标准电池指测定电池电动势时，需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。
其电池内的反应是可逆的，且与温度的关系很小。
3为延长建筑物的寿命和降低成本，最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土？（）[中国科学技术大学2010研]A．河水B．超纯水C．海水D．去离子水【答案】C~~~~【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁，海水中含有多种矿物质，会与铁形成原电池，而腐蚀钢筋。
4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？（）[中国科学技术大学2010研] A．镀锡铁B．铁片C．铜片D．锌片【答案】D~~~~【解析】为了达到防腐蚀的目的，焊接的金属应该与铁构成原电池，且选择的金属片的活性要高于铁，所以为锌片。
5反应A＋B→P符合Arrhenius公式，当使用催化剂时，其活化能降低了80kJ·mol－1，在室温（298K）下进行反应时，催化剂使其反应速率常数约提高了（）倍。
[中国科学技术大学2010研]A．2×105B．1014C．5000D．9×1012【答案】B~~~~【解析】根据Arrhenius经验式的指数式解得6某具有简单级数的反应，速率常数k＝0.1dm3·mol－1·s－1，起始浓度为0.1mol·dm－3，当反应速率降至起始速率的1/4时，所需时间为（）。
物理化学课后习题答案(全)
6. 1mol N2 在 0℃时体积为 70.3cm3，计算其压力，并与实验值 40.5 MPa 比较： (1) 用理想气体状态方程； (2) 用范德华方程； (3) 用压
缩因子图。
解：(1) p = RT Vm
=
⎜⎛ ⎝
8.3145× 273.15 70.3 ×10 −6
⎟⎞ ⎠
Pa
=
32.3 ×10 6
=
−
1 1672
=
−0.06 ％
(3) 1 g 水蒸气的体积
V
=
nRT
=
⎡ ⎢ ⎢
1 18.02
×
8.3145
×
(100
+
273.15)
⎤ ⎥ ⎥
m
3
p⎢
101325
⎥
⎢⎣
⎥⎦
= 1.699 ×10−3 m 3 = 1699cm3
[ ] W = − 101325 × (1699 − 1.044) × 10−6 × 18.02 J
及 101325Pa 时 1g 水的体积为 1.044cm3，1 g 水蒸气的体积为 1673cm3。
(1) 试求此过程的功； (2) 假定略去液态水的体积，试求结果的百分误
差； (3) 假定把水蒸气当作理想气体，试求结果的百分误差； (4) 根
据(2)、(3)的假定，证明恒温下若外压等于液体的饱和蒸气压，则物质
Pa
=
32.3
MPa
(2) 由表 1–6 查得， a = 0.141 Pa ⋅ m6 ⋅ mol−2 ，
b = 0.0391 × 10−3 m3 ⋅ mol −1 ，则
p = RT − a Vm − b Vm2
大学物理上海交大参考答案
大学物理上海交大参考答案大学物理上海交大参考答案在大学物理课程中，上海交通大学一直以来都是备受关注的学府。
其严谨的教学体系和扎实的学术研究基础，使得上海交大的物理学科在国内外享有盛誉。
学生们在学习物理课程时，常常会遇到各种难题，而参考答案则成为他们解决问题的重要依据。
本文将为大家提供一些大学物理上海交大参考答案，希望对广大学子有所帮助。
第一章：力学1. 一个物体以初速度v0沿着直线做匀加速运动，经过时间t后速度变为v，求物体的加速度a。
答案：根据物体匀加速运动的公式v = v0 + at，可以得到a = (v - v0) / t。
2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒力F作用，已知物体在受力方向上的加速度为a，求恒力F的大小。
答案：根据牛顿第二定律F = ma，可以得到F = ma。
第二章：热学1. 一个理想气体在等温过程中，体积从V1变为V2，求气体对外界所做的功。
答案：由于等温过程中气体的温度不变，根据理想气体的状态方程PV = nRT，可以得到P1V1 = P2V2。
所以气体对外界所做的功为W = P1(V1 - V2)。
2. 一个理想气体在绝热过程中，体积从V1变为V2，求气体对外界所做的功。
答案：由于绝热过程中气体与外界不发生热交换，根据理想气体的状态方程PV^γ = 常数，可以得到P1V1^γ = P2V2^γ。
所以气体对外界所做的功为W = P1(V1 - V2) / (γ - 1)。
第三章：电磁学1. 一个电容器由两块平行金属板组成，两板间的电容为C，电压为U，求电容器储存的电能。
答案：电容器储存的电能为E = (1/2)CU^2。
2. 一个电感器的感抗为X，通过的电流为I，求电感器的电压。
答案：电感器的电压为U = IX。
第四章：光学1. 一束光线从空气射入玻璃中，入射角为θ1，折射角为θ2，求光线的折射率。
答案：光线的折射率为n = sinθ1 / sinθ2。
2. 一束平行光通过一个凸透镜后，光线会汇聚于焦点处，求凸透镜的焦距。
(完整版)(上海交大)大学物理上册课后习题答案1质点运动
习题11-1．已知质点位矢随时间变化的函数形式为(cos sin )r =R ωt i ωt j +v v v其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。
解：(1) 由(cos sin )r =R ωt i ωt j +v v v，知：cos x R t ω= ，sin y R t ω=消去t 可得轨道方程：222x y R +=∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R 的圆；（2）由d rv dt=v v ，有速度：sin Rcos v R t i t j ωωωω=-+v v v而v v ϖ=，有速率：1222[(sin )(cos )]v R t R t R ωωωωω=-+=。
1-2．已知质点位矢随时间变化的函数形式为24(32)rt i t j =++v v v，式中r ϖ的单位为m ，t 的单位为s 。
求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t s 的位移；（3）0=t 和1=t s 两时刻的速度。
解：（1）由24(32)r t i t j =++v v v ，可知24x t = ，32y t =+消去t 得轨道方程为：x =2(3)y -，∴质点的轨道为抛物线。
（2）从0=t 到1=t s 的位移为：j i j j i r r r ϖϖϖϖϖϖϖϖ243)54()0()1(+=-+=-=∆（3）由d rv dt =v v ，有速度：82v t i j =+v v v0=t 和1=t 秒两时刻的速度为：(0)2v j =v v，(1)82v i j =+v v v 。
1-3．已知质点位矢随时间变化的函数形式为22r t i t j =+v v v ，式中r ϖ的单位为m ，t 的单位为s.求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。
解：(1)由d r v dt =v v ，有：22v t i j =+v v v ，d v a dt=v v ，有：2a i =v v ；（2）而v v ϖ=，有速率：12222[(2)2]21v t t =+=+∴tdv a dt=21t =+，利用222t n aa a =+有： 22221n t a a a t =-=+。
上海交大大学物理考卷汇总
上海交大大学物理考卷汇总一、选择题（每题2分，共20分）A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 波尔D. 海森堡2. 在国际单位制中，力的单位是：A. 牛顿B. 焦耳C. 安培D. 伏特3. 下列哪种现象是光的衍射现象？A. 彩虹B. 海市蜃楼C. 日食D. 光的干涉A. 电子的动量不变B. 电子的势能增加C. 电子的动能和势能之和不变D. 电子的速度不变5. 在真空中，光速是多少？A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^8 km/h6. 下列哪种材料是超导体？A. 铜B. 铝C. 铅D. 钨A. 重力B. 推力C. 拉力D. 压力8. 在下列哪种情况下，物体受到的合力为零？A. 物体做匀速直线运动B. 物体做加速运动C. 物体做曲线运动D. 物体受到两个大小相等、方向相反的力作用9. 下列哪种现象是热力学第二定律的体现？A. 热量自发地从高温物体传递到低温物体B. 热量自发地从低温物体传递到高温物体C. 热量在两个温度相同的物体之间传递D. 热量在高温物体和低温物体之间不发生传递10. 下列哪种说法是正确的？A. 质量是物体惯性的量度B. 力是物体运动状态改变的量度C. 动能是物体速度的量度D. 势能是物体位置的量度二、填空题（每题2分，共20分）1. 在国际单位制中，电流的单位是______。
2. 一个物体在水平地面上受到两个力的作用，其中一个力为10N，向东；另一个力为15N，向北。
则物体受到的合力大小为______N。
3. 光在真空中的传播速度为______m/s。
4. 一个电子在电场中加速后，其动能增加，根据能量守恒定律，电子的势能______。
5. 热力学第一定律表明，能量既不会凭空产生，也不会______消失。
6. 在一定温度下，理想气体状态方程为PV=nRT，其中P表示______，V表示______，n表示______，R表示______，T表示______。
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热力学第一定律主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正，放热为负。
系统得功为正，对环境作功为负。
式中 p amb 为环境的压力，W ’为非体积功。
上式适用于封闭体系的一切过程。
2. 焓的定义式pV U H +=3. 焓变（1）)(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。
（2）2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。
4. 热力学能(又称内能)变2,m 1d V U nC T∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。
5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W ==6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。
（3）,m ,m p V C C R -=此式只适用于理想气体。
（4）摩尔定压热容与温度的关系23,m p C a bT cT dT =+++式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。
（5）平均摩尔定压热容21,m ,m 21d /()Tp p T C T T T C =-⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p T H T H T C T ∆=∆+∆⎰或vap m vap ,m (/)p p H T C ∂∆∂=∆式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l)，上式适用于恒压蒸发过程。
8. 体积功 （1）定义式V p W d amb -=∂或 V p W d amb ∑-= （2）)()(1221T T nR V V p W --=--=适用于理想气体恒压过程。
（3）)(21amb V V p W --=适用于恒外压过程。
（4）)/ln()/ln(d 121221p p nRT V V nRT V p W V V =-=-=⎰适用于理想气体恒温可逆过程。
（5）,m 21()V W U nC T T =∆=-适用于,m V C 为常数的理想气体绝热过程。
9. 理想气体可逆绝热过程方程,m2121(/)(/)1V C R T T V V = ,m2121(/)(/)1p C R T T p p -=1)/)(/(1212=r V V p p上式中，,m ,m /p V C C γ=称为热容比（以前称为绝热指数），适用于,m V C 为常数，理想气体可逆绝热过程p ，V ，T 的计算。
10. 反应进度B B /νξn ∆=上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况，B,0B B n n n -=∆，B,0n 为反应前B 的物质的量。
B ν为B 的反应计量系数，其量纲为一。
ξ的量纲为mol 。
11. 标准摩尔反应焓θθθr m B f m B c m (B,)(B,)H H H νβνβ∆=∆=-∆∑∑式中θf m (B,)H β∆及θc m (B,)H β∆分别为相态为β的物质B 的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓。
上式适用于ξ=1 mol ，在标准状态下的反应。
12. θm r H ∆与温度的关系21θθr m2r m1r ,m ()()d T p T HT HT C T ∆=∆+∆⎰式中 r ,m ,m B (B)p p C C ν∆=∑，适用于恒压反应。
13. 节流膨胀系数的定义式J T (/)H T p μ-=∂∂ T J -μ又称为焦耳-汤姆逊系数。
例1-1 已知水在25℃的密度ρ=997.04 kg·m -3。
求1 mol 水（H 2O ，l ）在25℃下：（1）压力从100 kPa 增加到200kPa 时的△H ； （2）压力从100 kPa 增加到1 MPa 时的△H 。
假设水的密度不随压力改变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。
解：)(pV U H ∆+∆=∆因假设水的密度不随压力改变，即V 恒定，又因在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关，故0=∆U ，上式变成为)()(12122p p M p p V p V H OH -=-=∆=∆ρ（1）J p p M H OH 8.110)100200(04.9971018)(33122=⨯-⨯⨯=-=∆-ρ（2）J p p M H OH 2.1610)1001000(04.9971018)(33122=⨯-⨯⨯=-=∆-ρ*例1-2 某理想气体, 1.5V m C R =。
今有该气体5 mol 在恒容下温度升高50℃，求过程的W ，Q ，△H 和△U 。
解：恒容：W=0； kJJ K nC T K T nC dT nC U m V m V KT Tm V 118.33118503145.823550 )50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯=-+==∆⎰+kJJ KR C n T K T nC dT nC H m V m p K T Tm p 196.55196503145.8255 50)()50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯+==-+==∆⎰+根据热力学第一定律，：W=0，故有Q=△U=3.118kJ例1-3 4 mol 某理想气体，R C m P 25,=。
由始态100 kPa ，100 dm 3，先恒压加热使体积升增大到150dm 3，再恒容加热使压力增大到150kPa 。
求过程的W ，Q ，△H 和△U 。
解：过程为330323115015041501004100100421dm kPa T mol dm kPa T mol dm kPa T mol W W −−→−−→−= K nR V p T 70.3003145.84101001010033111=⨯⨯⨯⨯==-； K nR V p T 02.4513145.84101501010033222=⨯⨯⨯⨯==-K nR V p T 53.6763145.84101501015033333=⨯⨯⨯⨯==-kJ J V V p W 00.5500010)100150(10100)(331311-=-=⨯-⨯⨯-=-⨯-=-kJ W kJ W W 00.5W W ;00.5 ;02112-=+=-==)(23)(13,,3131T T R n dT R C n dT nC U T T m p T T m V -⨯⨯=-==∆⎰⎰kJ J 75.1818749)70.30053.676(314.8234==-⨯⨯⨯=)(2513,31T T R n dT nC H T T m P -⨯⨯==∆⎰kJ J 25.3131248)70.30053.676(314.8254==-⨯⨯⨯=kJ kJ kJ W U Q 23.75)00.5(75.18=--=-∆=例1-4 已知CO 2（g ）的C p ，m ={26.75+42.258×10-3（T/K ）-14.25×10-6（T/K ）2} J ·mol -1·K -1 求：（1）300K 至800K 间CO 2（g ）的m p C ,；（2）1kg 常压下的CO 2（g ）从300K 恒压加热至800K 的Q 。
解：（1）：⎰=∆21,T T m p m dT C H1-12615.80015.3003mol 22.7kJ )/(})/(1025.14)/(10258.4275.26{⋅=⋅⨯-⨯+=---⎰mol J K T d K T K T K K11113,4.45500/)107.22(/----⋅⋅=⋅⋅⨯=∆∆=K mol J K mol J T H C m m p（2）：△H=n △H m =（1×103）÷44.01×22.7 kJ =516 kJ例1-5 单原子理想气体A 与双原子理想气体B 的混合物共5mol ，摩尔分数y B =0.4，始态温度T 1=400 K ，压力p 1=200 kPa 。
今该混合气体绝热反抗恒外压p=100 kPa 膨胀到平衡态。
求末态温度T 2及过程的W ，△U ，△H 。
解：先求双原子理想气体B 的物质的量：n （B ）=y B ×n=0.4×5 mol=2mol ；则单原子理想气体A 的物质的量：n （A ）=（5-2）mol =3mol单原子理想气体A 的R C m V 23,=，双原子理想气体B 的R C m V 25,=过程绝热，Q=0，则 △U=W)())(()())(()(1212,12,V V p T T B C B n T T A C A n amb m V m V --=-+-12112121211212125.055)/()(5)(5.4)(252)(233T T T p p n nT T T T T p nRT p nRT p T T R T T R amb ambamb ⨯+-=⨯+-=-⨯+-⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⨯+-⨯于是有 14.5T 2=12T 1=12×400K 得 T 2=331.03K33222213761.010000003.331314.85//--=÷⨯⨯===m m p nRT p nRT V abm3311108314.0200000400314.85/--=÷⨯⨯==m m p nRT VkJ J V V p W U amb 447.5)08314.013761.0(10100)(312-=-⨯⨯-=--==∆kJJ J J J V p V p U pV U H 314.8831428675447 )08314.010********.010(100-5447J )()(331122-=-=--=⨯⨯-⨯⨯+=-+∆=∆+∆=∆例1-6 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2mol ，0℃的单原子理想气体A 及5mol ，100℃的双原子理想气体B ，两气体的压力均为100 kPa 。
活塞外的压力维持 100kPa 不变。