大一下学期物理复习资料
题5-19图
(2)
点是相长干涉,且振动方向相同,所以
(3)若两振动方向垂直,又两分振动位相差为
,这时合振动轨迹是通过Ⅱ,Ⅳ象限的直线,所以合振幅为
7-11 1 mol单原子理想气体从300 K加热到350 K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少
内能?对外作了多少功? (1)体积保持不变;
(2)压力保持不变. 解:(1)等体过程
由热力学第一定律得
吸热
对外作功 (2)等压过程
吸热
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内能增加
对外作功
7-16 某理想气体的过程方程为
解:气体作功
为常数,气体从膨胀到.求其所做的功.
7-17 设有一以理想气体为工质的热机循环,如题7-17图所示.试证其循环效率为
答:等体过程
吸热
绝热过程 等压压缩过程
放热
循环效率
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题7-17图 题7-19图
7-18 一卡诺热机在1000 K和300 K的两热源之间工作,试计算
(1)热机效率;
(2)若低温热源不变,要使热机效率提高到80%,则高温热源温度需提高多少?
(3)若高温热源不变,要使热机效率提高到80%,则低温热源温度需降低多少?
解:(1)卡诺热机效率
(2)低温热源温度不变时,若
要求
K,高温热源温度需提高
(3)高温热源温度不变时,若
要求
K,低温热源温度需降低
7-19 如题7-19图所示是一理想气体所经历的循环过程,其中
的温度分别为
和
.求此循环效率.这是卡诺循环吗?
和是等压过程,和为绝热过程,已知点和点
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解:(1)热机效率
等压过程
吸热
等压过程
放热
根据绝热过程方程得到
绝热过程
绝热过程
又
(2)不是卡诺循环,因为不是工作在两个恒定的热源之间.
8-11 半径为R1和R2(R2 >R1)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量?和-?,试求:(1)r<R1;(2)
R1<r<R2;(3) r>R2处各点的场强.
???q解: 高斯定理?E?dS?
s?0取同轴圆柱形高斯面,侧面积S?2πrl 则 E?dS?E2πrl
S???对(1) r?R1
?q?0,E?0
?q?l?
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(2) R1?r?R2
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∴ E?? 沿径向向外
2π?0r(3) r?R2
?q?0
∴ E?0
二、简答题
1.两列波发生稳定干涉的条件?
答:○1频率相同 ○2振动方向相同 ○3在相遇点位相相同或位相差恒定。(书p174)
2. 振动和波动有什么区别和联系?
答:区别:振动:介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即可表示为
波动:是振动在连续介质中的传播过程,此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动,因此
介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置 ,又是时间 的函数,即
联系:波动是振动在连续介质中的传播过程 (书p192 5.1)
3、弹簧振子在平衡位置和最大位置的运动特点?
答:平衡位置:v最大,a为0,回复力为0,动能最大,弹性势能最小,将做a增加v减少的运动。 最大位置:v为0,a最大,回复力最大,动能为0,弹性势能最大,将做a减少v增加的运动。 4.(6.5)6-5 速率分布函数
(1)
(2)
的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(
为分子数密度,
为系统总分子数).
(3)
(4) (5) (6)
解:() (
)
:表示一定质量的气体,在温度为:表示分布在速率:表示分布在速率
附近,速率区间
的平衡态时,分布在速率附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比.
内的分子数占总分子数的百分比. 内的分子数密度.
附近、速率区间
() :表示分布在速率附近、速率区间内的分子数.
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