大学物理期末习题课.pptx

可用天数可用天数理想气体系统由氧气组成，压强理想气体系统由氧气组成，压强P=1atm，温度，温度T=27oC。求求（1 1）单位体积内的分子数；）单位体积内的分子数；（2 2）分子的平均平动动能和平均转动动能；）分子的平均平动动能和平均转动动能；（3 3）单位体积中的内能）单位体积中的内能例例2解解（1）根据根据（2）（3）例例3 系统从系统从ABA经历一个循环经历一个循环,且且EBEA.(1)试确定试确定AB,以及以及BA的功的功A的符号及含义的符号及含义;(2)Q的符号如何确定的符号如何确定(3)循环总功和热量的正负循环总功和热量的正负解：解：(1)A B,气体膨气体膨胀胀A10:气体对外做功气体对外做功 B A,气体压缩气体压缩A20:外界对气体做功外界对气体做功(2)A B:吸热吸热B A:放热放热(3)A B A:总功：总功：解：内能是状态的函数，解：内能是状态的函数，解：内能是状态的函数，解：内能是状态的函数，与过程无关与过程无关与过程无关与过程无关例例例例4 4 质量一定的单原子理想气体开始时压力为质量一定的单原子理想气体开始时压力为质量一定的单原子理想气体开始时压力为质量一定的单原子理想气体开始时压力为3 3大气压，体积大气压，体积大气压，体积大气压，体积1 1升，先等压膨胀至体积为升，先等压膨胀至体积为升，先等压膨胀至体积为升，先等压膨胀至体积为2 2升，再等温膨胀至体积为升，再等温膨胀至体积为升，再等温膨胀至体积为升，再等温膨胀至体积为3 3升，最后升，最后升，最后升，最后被等容冷却到压力为被等容冷却到压力为被等容冷却到压力为被等容冷却到压力为1 1大气压。求气体在全过程中内能的变化，大气压。求气体在全过程中内能的变化，大气压。求气体在全过程中内能的变化，大气压。求气体在全过程中内能的变化，所作的功和吸收的热量所作的功和吸收的热量所作的功和吸收的热量所作的功和吸收的热量例例例例5 5 如图，同一气体经过等压过程如图，同一气体经过等压过程如图，同一气体经过等压过程如图，同一气体经过等压过程ABAB,等温过程等温过程等温过程等温过程ACAC，绝热过程绝热过程绝热过程绝热过程ADAD。问。问。问。问(1)(1)哪个过程作功最多哪个过程作功最多哪个过程作功最多哪个过程作功最多?(2)?(2)哪个过程哪个过程哪个过程哪个过程吸热最多吸热最多吸热最多吸热最多?(3)?(3)哪个过程内能变化最大哪个过程内能变化最大哪个过程内能变化最大哪个过程内能变化最大?解：解：(1)由过程曲线下面积知由过程曲线下面积知A B过程作功最多过程作功最多(2)等压过程：等压过程：等温过程：等温过程：绝热过程：绝热过程：VT(3)比较比较A BA D即即 过程内能变化最大过程内能变化最大A B例例6 如图的谐振动如图的谐振动x-t 曲线，试求其曲线，试求其振动表达式振动表达式解：由图知解：由图知设振动表达式为设振动表达式为t=0时时：即即又又即即旋转矢量法旋转矢量法例例7 沿沿x轴正向传播的平面余弦波轴正向传播的平面余弦波,原点的振动方程原点的振动方程为为 波长波长=36米，试求：米，试求：(1)1)波动方程；波动方程；(2)(2)x=9米处质米处质点的振动方程；点的振动方程；(3)(3)t=3秒时的波形方程和该时刻秒时的波形方程和该时刻各波峰的位置坐标各波峰的位置坐标解解 (1)设所求波动方程为设所求波动方程为(2)x=9m时时，其振动方程，其振动方程(3)t=3s时时，波形方程，波形方程波峰处有波峰处有得得-各波峰的位置坐标各波峰的位置坐标例例8.钠光灯作光源，波长钠光灯作光源，波长 ，屏与双缝的，屏与双缝的距离距离 D=500 mm,(1)d=1.2 mm 和和 d=10 mm,相邻明相邻明条纹间距分别为多大？（条纹间距分别为多大？（2)若相邻明条纹的最小分辨距若相邻明条纹的最小分辨距离为离为 0.065 mm ,能分辨干涉条纹的双缝间距是多少？能分辨干涉条纹的双缝间距是多少？解解(1)d=1.2 mm d=10 mm(2)双缝间距双缝间距 d 为为例例例例9 9、在杨氏双缝实验中，用折射率、在杨氏双缝实验中，用折射率、在杨氏双缝实验中，用折射率、在杨氏双缝实验中，用折射率n=1.58n=1.58的透明薄膜盖在上缝上，并用的透明薄膜盖在上缝上，并用的透明薄膜盖在上缝上，并用的透明薄膜盖在上缝上，并用=6.328=6.328 10107 7mm的光照射，发现中央明纹向上移动了的光照射，发现中央明纹向上移动了的光照射，发现中央明纹向上移动了的光照射，发现中央明纹向上移动了5 5条，条，条，条，求薄膜厚度求薄膜厚度求薄膜厚度求薄膜厚度解：解：解：解：P P点为放入薄膜后中央点为放入薄膜后中央点为放入薄膜后中央点为放入薄膜后中央明纹的位置明纹的位置明纹的位置明纹的位置又因又因又因又因P P点是未放薄膜点是未放薄膜点是未放薄膜点是未放薄膜时第时第时第时第N N级的位置级的位置级的位置级的位置可得：可得：可得：可得：另解：另解：另解：另解：光程差每改变一个光程差每改变一个光程差每改变一个光程差每改变一个 ，条纹移动一条，条纹移动一条，条纹移动一条，条纹移动一条因因因因r r2 2光程未变，光程未变，光程未变，光程未变，r r1 1改变了改变了改变了改变了(n n-1)-1)x x例例10、一束波长为、一束波长为 =5000的平行光垂直照射在一的平行光垂直照射在一个单缝上。个单缝上。如果所用的单缝的宽度如果所用的单缝的宽度a=0.5mm，缝后，缝后紧挨着的薄透镜焦距紧挨着的薄透镜焦距f=1m，求：，求：(1)中央明条纹的中央明条纹的角宽度；角宽度；(2)中央亮纹的线宽度；中央亮纹的线宽度；(3)第一级与第二第一级与第二级暗纹的距离；级暗纹的距离；解解(1)(2)(3)D 选择题选择题1、光波的衍射现象没有声波显著，这是由于、光波的衍射现象没有声波显著，这是由于（A）光是电磁波；）光是电磁波；（B）光速比声速大；）光速比声速大；（C）光有颜色；）光有颜色；（D）光的波长比声波短得多。）光的波长比声波短得多。B 2、波长为、波长为 的单色光垂直入射在缝宽的单色光垂直入射在缝宽 a=4 的的单缝上，对应于衍射角单缝上，对应于衍射角 =30，单缝处的波阵面，单缝处的波阵面可划分的半波带的数目为可划分的半波带的数目为（A）2个；个；（B）4个；个；（C）6个；个；（D）8个。个。A 3、用、用 =500 nm 的单色光垂直射在的单色光垂直射在 2500 条条/cm 刻痕的平面衍射光栅上，则第四级谱线的衍射刻痕的平面衍射光栅上，则第四级谱线的衍射角应为角应为（A）30 （B）60（C）45 （D）90第第4章结束章结束光强为光强为 I0 的自然光相继通过偏振片的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3后光后光强为强为I0/8，已知，已知P1 P3，问：，问：P1、P2间夹角为何？间夹角为何？解解:分析分析P1P2P3I0I3=I0/8P3P1P2I1I2例例11