大学物理基础考试题复习资料

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷

类别： 网教 专业：电力系统自动化技术 2016 年12月 课程名称【编号】： 大学物理基础 【 1030 】 A 卷 大作业 满分：100 分

一、简答题：（每题8分，选择其中5个题目作答，共40分）

1、什么是平衡态？

2、压强的微观本质是什么？

3、热力学第一定律的数学表达式是什么？其物理意义是什么？

4、什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？

5、热力学第二定律的微观本质是什么？

6、什么是可逆过程？

7、简谐振动的数学表达式是什么？描述简谐振动的三个特征量是什么？ 8、什么是驻波？它有什么特点？ 9、光的相干条件是什么？

10、什么是起偏？什么是检偏？起偏有哪些方法？ 二、计算题：（每题15分，选择其中4个题目作答，共60分）

1、压强为1.0×105

Pa ，体积为0.0082m 3

的氮气，从初始温度300K 加热到400K ， 加热时(1) 体积不变，(2) 压强不变，问各需热量多少？哪一个过程所需热量大？为什么？ 2、将500J 的热量传给标准状态下2mol 的氢。(1) 若体积不变，问这热量变为什么？氢的温度变化多少？ (2) 若压强不变，问这热量变为什么？氢的温度及体积各变化多少？

3、做简谐运动的小球，速度最大值为3/m v cm s =，振幅2A cm =。若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间，

（1）求振动的周期； （2）求加速度的最大值；

（3）写出振动表达式。

4、一简谐横波以0.8m/s 的速度沿一长弦线传播。在x=0.1m 处，弦线质点的位移随时间的变化关系为()0.05sin 1.0 4.0y t =-。试写出波函数。

5、用波长λ=500nm 的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈棱）构成的空气劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad 。如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。

6、现有两块折射率分别为1.45和1.62的玻璃板，使其一端相接触，形成夹角6α'=的尖劈。将波长为 550 nm 的单色光垂直投射在劈上，并在上方观察劈的干涉条纹。

(1)试求条纹间距；(2)若将整个劈浸入折射率为 1.52 的杉木油中，则条纹的间距变成多少？

7、一双缝，缝间距d=0.10mm ，缝宽a=0.02mm ，用波长480nm λ=的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm 的透镜，试求：

（1）透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距； （2）单缝衍射中央亮纹的宽度；

（3）单缝衍射的中央包线内有多少条干涉的主极大。 8、在杨氏双缝干涉实验中，S 2 缝上覆盖的介质厚度为h ，折射率为n ，设入射光的波长为λ。问：原来的零级条纹移至何处？若移至原来的第 k 级明条纹处，介质厚度 h 为多少？

（题二、8图）

一、简答题

1、一个系统的各种性质不随时间改变的状态称为平衡态。 3、 表达式:

物理意义:当热力学系统与外界既有功又有热传递的作用由初平衡态

到达末平衡态时，系统吸收的热量等于系统内能的增量与系统对外界做功之和。其中，Q 表示系统从外界吸收的热量，A 表示系统对外界做的功。

4、热力学第二定律是关于自然过程方向的一条基本的、普遍的定律。开尔文表述是：其唯一效果是热量全部转变为功的过程是不可能的。

5、一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。例如：热功转换、热传递和绝热自由膨胀过程。由于涉及到大量粒子运动的有序和无序，故热力学第二定律是一条统计规律。

6、可逆过程：系统状态变化过程中,逆过程能重复正过程的每一个状态,且不引起其他变化的过程。

即

。

7、

;三个特征量:振幅A 、周期T 、频率。

8、驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而

成的一种特殊现象。 特点:(1),相邻波腹间距=相邻波节间距=λ/2。(2),波节两边各点同时沿相反方向达到各自位移的最大值，又同时沿相反的方向通过平衡位置；而两波节之间各点则沿相同方向达到各自的最大值，又同时沿相同方向通过平衡位置。

9、光的相干条件:①两列波的振动方向相同，或有相同的分量

②两列波的频率相同 ③两列波的位相差恒 二、计算题

1、该问题需要分别求等体和等压过程中的热量，因此可以利用等体摩尔热容河等压摩尔热容来进行计算，即Q C T ν=∆。

首先，根据理想气体状态方程计算摩尔数，510.082101

8.313003

mo M pV M RT ν⨯⨯====⨯

然后根据氮气的自由度i=5，可以得到 ,522V m i C R R ==，,7122p m i C R R ⎛⎫

=+= ⎪⎝⎭

因此 ()(),2115

8.3140030069232V V m Q C T T J ν=-=

⨯⨯⨯-= ()(),2117

8.3140030097032

p p m Q C T T J ν=-=⨯⨯⨯-=

因此p V Q Q >，其原因是两过程内能变化相等（因为温度差都等于T 2-T 1），等压过程需对外做功，所以需要吸收更多的热量。

3、解：（1）由

，可得

（2）

（3）由于t=0时，，可知，而

，所以有

4 、解：由x=0.1m 处质点的振动函数

可得

，因此可得波长为

任意x 处的质元振动的相和x=0.1m 处的相差为

这样，波函数为