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物理学(第五版)下册波动作业答案

物理学(第五版)下册波动作业答案
物理学(第五版)下册波动作业答案

波动作业答案

1.{

一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,t= 0时刻的波形图如图所示,则P处介质质点的振动方程是()

}

A.(SI)

B.(SI)

C.(SI)

D.(SI)

答案:A

2.如图所示,S1和S2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为的简谐波,P点是两列波相遇区域中的一点,已知,,两列波在P点发生相消干涉.若S1的振动方程为,则S2的振动方程为()

}

A.

B.

C.

D.

答案:D

3.两相干波源S1和S2相距,(为波长),S1的相位比S2的相位超前,在S1,S2的连线上,S1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的相位差是()

}

B.

C.

D.

答案:C

4.在弦线上有一简谐波,其表达式为

(SI)

为了在此弦线上形成驻波,并且在x= 0处为一波腹,此弦线上还应有一简

谐波,其表达式为()

}

A.(SI)

B.(SI)

C.(SI)

D.(SI)

答案:D

5.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为

和.

在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是()

}

C.

D.

答案:D

6.{

一平面余弦波在t= 0时刻的波形曲线如图所示,则O点的振动初相为()

}

B.

C.

D.(或)

答案:D

7.{

如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点O的振动规律为),则B点的振动方程为()

}

A.

B.

C.

D.

答案:D

8.{

如图,一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点.已知P点的振动方程为,则()

}

点的振动方程为

B.波的表达式为

C.波的表达式为

点的振动方程为

答案:C

9.一声波在空气中的波长是 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了 m,它在该介质中传播速度为______________.

答案:503 m/s

10.一平面简谐波的表达式为(SI),其角频率=_____________,波速

u=_______________,波长= _________________.

答案:125 rad/s|338 m/s | m

11.图为t=T/ 4 时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为________________________.

答案:(SI)

12.一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,波长为.若如图P1点处质点的振动方程为,则P2点处质点的振动方程为_________________________________;与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是

___________________________.

答案:|(k=±1,±2,…)

13.如图所示,一平面简谐波沿Ox轴负方向传播,波长为,若P处质点的振动方程是,则该波的表达式是_______________________________;P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同.

答案:|,k= 0,±1,±2,…[只写也可以]

14.如图所示,波源S1和S2发出的波在P点相遇,P点距波源S1和S2的距离分别为和,为两列波在介质中的波长,若P点的合振幅总是极大值,则两波在P点的振动频率___________,波源S1的相位比S2的相位领先_______.

答案:相同.|.

15.在固定端x= 0处反射的反射波表达式是.设反射波无能量损失,那么入射波的表达式是

y1= ________________________;形成的驻波的表达式是y= ________________________________________.

答案:|

16.如果入射波的表达式是,在x= 0处发生反射后形成驻波,反射点为波腹.设反射后波的强度不变,则反射波的表达式y2= _______________________________;在x=处质点合振动的振幅等于

______________________.

答案:|A

17.如图,一平面波在介质中以波速u=20 m/s沿x轴负方向传播,已知A点的振动方程为(SI).

(1) 以A点为坐标原点写出波的表达式;

(2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点,写出波的表达式.

答案: 解:(1)坐标为x点的振动相位为

2分

波的表达式为(SI) 2分

(2)以B点为坐标原点,则坐标为x点的振动相位为

(SI) 2分

波的表达式为(SI) 2分

18.如图所示,两相干波源在x轴上的位置为S1和S2,其间距离为d=30 m,S1位于坐标原点O.设波只沿x轴正负方向传播,单独传播时强度保持不变.x1=9 m和x2=12 m处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点.求两波的波长和两波源间最小相位差.

答案:{

解:设S1和S2的振动相位分别为和.在x1点两波引起的振动相位差

即① 2分

在x2点两波引起的振动相位差

即② 3分

②-①得

m 2分

由①2分

当K=-2、-3时相位差最小1分

19.设入射波的表达式为,在x= 0处发生反射,反射点为一固定端.设反射时无能量损失,求(1)反射波的表达式; (2)合成的驻波的表达式;

(3)波腹和波节的位置.

答案:{

解:(1)反射点是固定端,所以反射有相位突变,且反射波振幅为A,因此反

射波的表达式为3分

(2)驻波的表达式是

3分

(3)波腹位置:, 2分

,n= 1, 2, 3, 4,…

波节位置:2分

,n= 1, 2, 3, 4,…

20.在弹性媒质中有一沿x轴正向传播的平面波,其表达式为(SI).若在x= m处有一媒质分界面,且在分界面处反射波相位突变,设反射波的强度不变,试写出反射波的表达式.

A. (%)

试题编号:E17549 25608

答案:{

解:反射波在x点引起的振动相位为

3分

反射波表达式为

(SI) 2分或(SI)

物理学(第五版)下册波动作业答案

波动作业答案 1.{ 一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,t= 0时刻的波形图如图所示,则P处介质质点的振动方程是() } A.(SI) B.(SI) C.(SI) D.(SI) 答案:A 2.如图所示,S1和S2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为的简谐波,P点是两列波相遇区域中 的一点,已知,,两列波在P点发生相消干涉.若S 1的振动方程为,则S2的振动方程为() } A. B. C. D. 答案:D 3.两相干波源S1和S2相距,(为波长),S1的相位比S2的相位超前,在S1,S2的连线上,S1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的相位差是() } A.0 B. C.

D. 答案:C 4.在弦线上有一简谐波,其表达式为 (SI) 为了在此弦线上形成驻波,并且在x= 0处为一波腹,此弦线上还应有一简 谐波,其表达式为() } A.(SI) B.(SI) C.(SI) D.(SI) 答案:D 5.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 和. 在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是() } A.A B.2A C. D. 答案:D 6.{ 一平面余弦波在t= 0时刻的波形曲线如图所示,则O点的振动初相为() } A.0 B. C. D.(或) 答案:D 7.{ 如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点O的振动规律为),则B点的振动方程为() }

A. B. C. D. 答案:D 8.{ 如图,一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点.已知P点的振动方程为,则() } A.O点的振动方程为 B.波的表达式为 C.波的表达式为 D.C点的振动方程为 答案:C 9.一声波在空气中的波长是0.25 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m,它在该介质中传播速度为______________. 答案:503 m/s 10.一平面简谐波的表达式为(SI),其角频率=_____________,波速 u=_______________,波长= _________________. 答案:125 rad/s|338 m/s | 17.0 m 11.图为t=T/ 4 时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为________________________. 答案:(SI) 12.一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,波长为.若如图P1点处质点的振动方程为,则P2点处质点的振动方程为_________________________________;与P 1点处质点振动状态相同的那些点的位置是 ___________________________. 答案:|(k=±1,±2,…) 13.如图所示,一平面简谐波沿Ox轴负方向传播,波长为,若P处质点的振动方程是,则该波的表达式是_______________________________;P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同.

大学物理 马文蔚 第五版 下册 第九章到第十一章课后答案

第九章振动 9-1一个质点作简谐运动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为() 题9-1图 分析与解(b)图中旋转矢量的矢端在x轴上投影点的位移为-A/2,且投影点的运动方向指向Ox轴正向,即其速度的x分量大于零,故满足题意.因而正确答案为(b). 9-2已知某简谐运动的振动曲线如图(a)所示,则此简谐运动的运动方程为() 题9-2图 分析与解由振动曲线可知,初始时刻质点的位移为–A/2,且向x轴负方向运动.图(b)是其相应的旋转矢量图,由旋转矢量法可知初相位为.振动曲线上给出质点从–A/2 处运动到+A处所需时间为 1 s,由对应旋转矢量图可知相应的相位差,则角频率,故选(D).本题也可根据振动曲线所给信息,逐一代入方程来找出正确答案. 9-3两个同周期简谐运动曲线如图(a)所示, x1 的相位比x2 的相位() (A)落后(B)超前(C)落后(D)超前 分析与解由振动曲线图作出相应的旋转矢量图(b)即可得到答案为(b).

题9-3图 9-4当质点以频率ν作简谐运动时,它的动能的变化频率为() (A)(B)(C)(D) 分析与解质点作简谐运动的动能表式为,可见其周期为简谐运动周期的一半,则频率为简谐运动频率ν的两倍.因而正确答案为(C). 9-5图(a)中所画的是两个简谐运动的曲线,若这两个简谐运动可叠加,则合成的余弦振动的初相位为() (A)(B)(C)(D) 分析与解由振动曲线可以知道,这是两个同振动方向、同频率简谐运动,它们的相位差是(即反相位).运动方程分别为和 .它们的振幅不同.对于这样两个简谐运动,可用旋转矢量法, 如图(b)很方便求得合运动方程为.因而正确答案为(D). 题9-5图 9-6 有一个弹簧振子,振幅,周期,初相.试写出它的运动方程,并作出图、图和图.

大学物理作业(二)答案

班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触,为维持m 与M 相对静止,则推动M 的水平力F 为:( B ) (A)(m +M )g ctg θ (B)(m +M )g tg θ (C)mg tg θ (D)Mg tg θ 2. 一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为:( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图,作匀速圆周运动的物体,从A 运动到B 的过程中,物体所受合外力的冲量:( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零,方向与v A 相同 (C) 大小不等于零,方向与v B 相同 (D) 大小不等于零,方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ,m B =1kg ,m A 、m B 与桌面间的摩擦系数μ=0.5,(1)今用水平力F =10N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______,m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =____5N____,m A 的加速度a A =_____1.7____. (g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体,在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3,并且v 1=v 2=v 3 ,v 1与v 2方向相反,v 3与v 1相垂直,设它们的质量全为m ,试问该时刻三物体组成的系统的总动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图),当两物体相距为x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 0,当两物体相距为x 0时,m 1的速度大小为 2 2 121 Km x m m m + . 4. 一弹簧变形量为x 时,其恢复力为F =2ax -3bx 2,现让该弹簧由x =0变形到x =L ,其弹力的功为: 2 3 aL bL - . 5. 如图,质量为m 的小球,拴于不可伸长的轻绳上,在光滑水平桌面上作匀速圆周运动,其半径为R ,角速度为ω,绳的另一端通过光 滑的竖直管用手拉住,如把绳向下拉R /2时角速度ω’为 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1 m 2 F m R

大学 物理学 第五版 马文蔚 答案上下册第十二章

第十二章气体动理论 12-1 温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少?欲使分子的平均平动动能等于1eV,气体的温度需多高? 解:= 1ε2 31 kT =5.65×21 10 -J , =2ε2 32kT =7.72×2110-J 由于1eV=1.6×19 10 -J , 所以理想气体对应的温度为:T=2ε/3k =7.73×310 K 12-2一容器中储有氧气,其压强为0.1个标准大气压,温度为27℃,求:(1)氧气分子的数密度n ;(2)氧气密度 ρ;(3)氧气分子的平均平动动能k ε? (1)由气体状态方程 nkT p =得,24 23 51045.2300 1038.110013.11.0?=????==-kT p n 3m - (2)由气体状态方程 RT M M pV mol = (M , mol M 分别为氧气质量和摩尔质量) 得氧气密度: 13.0300 31.810013.11.0032.05mol =????===RT p M V M ρ 3m kg -? (3) 氧气分子的平均平动动能21231021.63001038.12 3 23--?=???== kT k ε 12-3 在容积为2.0×33 m 10 -的容器中,有内能为6.75×210J 的刚性双原子理想气体分子,求(1)气 体的压强;(2)设分子总数5.4×22 10个,求气体温度;(3)气体分子的平均平动动能? 解:(1)由2 iRT M m = ε 以及RT M m pV = , 可得气体压强p =iV ε2=1.35×5 10 Pa (2)分子数密度V N n = , 得该气体的温度62.3=== Nk pV nk p T ×210K (3)气体分子的平均平动动能为 = ε2 3kT =7.49×2110-J 12-4 2 10 0.2-?kg 氢气装在3 10 0.4-?m 3 的容器内,当容器内的压强为5 1090.3?Pa 时,氢气分子 的平均平动动能为多大? 解:由 RT M m pV = 得 mR MpV T = 所以221089.32323-?=?== mR MpV k kT εJ 12-5 1mol 刚性双原子气体分子氢气,其温度为27℃,求其对应的平动动能、转动动能和内能各是多少?

物理化学第五版课后习题答案解析

第五章 化学平衡 5-1.在某恒定的温度和压力下,取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应:A (g ) B (g ) 若0B μ﹦0 A μ,试证明,当反应进度 ﹦时,系统的吉布斯函数G 值为最小,这时A ,B 间达 到化学平衡。 解: 设反应进度 为变量 A (g ) B (g ) t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0 ﹦0 t ﹦t 平 n A n B ﹦ B B n ν n B ﹦ B ,n A ﹦n 0-n B ﹦n 0- B ,n ﹦n A +n B ﹦n 0 气体的组成为:y A ﹦ A n n ﹦00 B n n νξ-﹦01n ξ-,y B ﹦B n n ﹦0n ξ 各气体的分压为:p A ﹦py A ﹦0 (1)p n ξ - ,p B ﹦py B ﹦ p n ξ 各气体的化学势与 的关系为:0 000ln ln (1)A A A A p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0 000 ln ln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+? 由 G =n A A +n B B =(n A 0A μ+n B 0 B μ)+00ln (1)A p n RT p n ξ-+00 ln B p n RT p n ξ ? =[n 0- A μ+0 B μ]+n 00 ln p RT p +0 0()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ,则G =n 0(0 A μ+0 ln p RT p )+00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ?=?- 20,20()() T p n RT G n ξξξ?=-?-<0 令 ,( )0T p G ξ ?=? 011n ξξξξ==-- ﹦ 此时系统的G 值最小。

课时作业本八年级下册物理答案

课时作业本八年级下册物理答案 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 第八章第1课时牛顿第一定律(一)答案 [知识梳理]1、静止匀速直线运动 2、不需要阻力 [课堂作业]1、(1)速度

(2)长小匀速直线 (3)牛顿第一定律 2、D 3、A 4、C [课后作业]5、木板推理力与运动 6、C 7、D 8、C 9、B 10、C

11、(1)小车、长木板 (2)实验方法:用力推着小车在水平放置的长木板上运动,然后撤掉推力实验现象:小车继续在长木板上运动(答案合理即可) 第八章第2课时牛顿第一定律(二)答案 [知识梳理]1、静止匀速直线运动 2、静止匀速直线运动惯 [课堂作业]1、左惯性 2、锤柄继续向下运动 3、D 4、C 5、B 6、快速甩动手时.水珠与手一起运动;手停止运动时,水珠由

于惯性继续向前运动,就会被甩掉 [课后作业]7、惯性车辆行驶时,前后要保持一定的车距(答案合理即可) 8、惯性静止 9、减速惯性 10、跳远前要助跑驾驶员必须系上安全带 (答案合理即可) 11、C 12、D 13、A 14、D 15、B

16、车辆启动前,人和车处于静止状态.在车辆启劝后,脚受摩擦力作用随车运动,而人的上半身由于惯性要保持原来静止的状态,容易向后摔倒 第八章第3课时二力平衡答案 [知识梳理]1、静止匀速直线运动平衡 2、同一物体相等相反同一条直线 [课堂作业]1、4竖直向上 2、50水平向左 3、D 4、C 5、A 6、如图所示

[课后作业]7、10水平向左18 8、10⁴10⁴竖直向上 9D13D 10D14A 11D15D 12C

大学 物理学 第五版 马文蔚 答案上下册第三章

第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 3-1质量为m 的物体,由水平面上点O 以初速为0v 抛出,0v 与水平面成仰角α。若不计空气阻力,求:(1)物体从发射点O 到最高点的过程中,重力的冲量;(2)物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量。 分析:重力是恒力,因此,求其在一段时间内的冲量时,只需求出时间间隔即可。由抛体运动规律可知,物体到达最高点的时间 g v t αsin 01=?,物体从出发到落回至同一水平 面所需的时间是到达最 高点时间的两倍。这样, 按冲量的定义即可求出 结果。另一种解的方法是根据过程的始、末动量,由动量定理求出。 解1:物体从出发到达最高点所需的时间为 g v t αsin 01=?

则物体落回地面的时间为 g v t t αsin 22012=?=? 于是,在相应的过程中重力的冲量分别为 j j F I αsin d 0111 mv t mg t t -=?-==??,j j F I αsin 2d 0222 mv t mg t t -=?-==?? 3-2如图所示,在水平地面上,有一横截面2m 20.0=S 的直角弯管,管中有流速为1s m 0.3-?=v 的水通过, 求弯管所受力的大小和方向。 解:在t ?时间内,从管一端流入 (或流出)水的质量为 t vS m ?=?ρ,弯曲部分AB 的水 的动量的增量则为 ()()A B A B v v t vS v v m p -?=-?=?ρ 依据动量定理p I ?=,得到管壁对这部分水的平均冲力()A B v v I F -=?=Sv t ρ 从而可得水流对管壁作用

力的大小为:N 105.2232?-=-=-='Sv F F ρ 作用力的方向则沿直角平分线指向弯管外侧。 3-3 A 、B 两船在平静的湖面上平行逆向航行,当两船擦肩相遇时,两船各自向对方平稳地传递kg 50的重物,结果是A 船停了下来,而B 船以1s m 4.3-?的速度继续向前驶去。A 、B 两船原有质量分别为kg 10 5.03?和kg 100.13?,求在传递重物前两船的速度。(忽略水对船的阻力) 题3.3分析:由于两船横向传递的速度可略去不计,则对搬出重物后的船A 与从船B 搬入的重物所组成的系统I 来讲,在水平方向上无外力作用,因此,它们相互作用的过程中应满足动量守恒;同样,对搬出重物后的船B 与从船A 搬入的重物所组成的系统II 亦是这样。由此,分别列出系统I 、II 的动量守恒方程即可解出结果。 解:设A 、B 两船原有的速度分别以v A 、v B 表示,传递重物后船的速度分别以v A 、v B 表示,被搬运重物的质量以m 表示。分别对上述系统I 、II 应用动量守

大学物理下册练习及答案

大学物理下册练习及答 案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

电磁学 磁力 A 点时,具有速率s m /10170?=。 (1) 欲使这电子沿半圆自A 至C 运动,试求所需 的磁场大小和方向; (2) 求电子自A 运动到C 所需的时间。 解:(1)电子所受洛仑兹力提供向心力 R v m B ev 20 0= 得出T eR mv B 3197 310101.105 .0106.11011011.9---?=?????== 磁场方向应该垂直纸面向里。 (2)所需的时间为s v R T t 87 0106.110 105 .0222-?=??===ππ eV 3100.2?的一个正电子,射入磁感应强度B =的匀强磁场中,其速度 B 成89角,路径成螺旋线,其轴在B 的方向。试求这螺旋线运动的周期T 、螺距h 和半径r 。 解:正电子的速率为 731 19 3106.210 11.9106.110222?=?????==--m E v k m/s 做螺旋运动的周期为 1019 31 106.31 .0106.11011.922---?=????==ππeB m T s 螺距为410070106.1106.389cos 106.289cos --?=????==T v h m 半径为319 7310105.1 0106.189sin 106.21011.989sin ---?=??????==eB mv r m d =1.0mm ,放在 知铜片里每立方厘米有2210?个自由电子,每个电子的电荷19106.1-?-=-e C ,当铜片中有I =200A 的电流流通时, (1)求铜片两侧的电势差'aa U ; (2)铜片宽度b 对'aa U 有无影响为什么 解:(1)53 1928'1023.210 0.1)106.1(104.85 .1200---?-=???-???== nqd IB U aa V ,负号表示'a 侧电势高。 v A C

大学物理作业答案(下)

65. 如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,求:它们在O 点的磁感应强度。 1 R I B 80μ= 方向 垂直纸面向外 2 R I R I B πμμ2200- = 方向 垂直纸面向里 3 R I R I B 4200μπμ+ = 方向 垂直纸面向外 66. 一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒,电荷面密度为σ,该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。试求圆筒内部的磁感应强度。 解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i , σωσωR R i =ππ=)2/(2 作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在ab 上各点B 的 大小和方向均相同,而且B 的方向平行于ab ,在bc 和fa 上各点B 的方向与线元垂直, 在de , cd fe ,上各点0=B .应用安培环路定理 ∑??=I l B 0d μ 可得 ab i ab B 0μ= σωμμR i B 00== 圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为σωμR B 0=,方向平行于轴线朝右.

67.在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a (如图)。今在此导体内通以电流I ,电流在截面上均匀分布,求:空心部分轴线上O ' 点的磁感应强度的大小。 解:) (22r R I J -= π 1012 1 r J B ?= μ 2022 1 r k J B ?-=μ j Ja O O k J r r J B B 021******** 21)(2 1 μμμ=?=-?= += r R Ia ) (22 2 0-= πμ 68.一无限长圆柱形铜导体,半径为R ,通以均匀分布的I 今取一矩形平面S (长为L ,宽为2R ),位置如图,求:通过该矩形平面的磁通量。

大学物理活页作业答案

1.质点运动学单元练习(一)答案 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;5.0m (提示:首先分析质点的运动规律,在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2.0s 时质点的速率为零;,在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。) 6.135m (提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。) 7.解:(1))()2(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= (2))(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8.解: t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-== ?? sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin

9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 32 -?=ωω== (2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10.解: ky y v v t y y v t dv a -==== d d d d d d d -k =y v d v / d y ??+=- =-C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ,v =v o 则2020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+= ωt h s

大学物理学(第五版)上册课后习题选择答案_马文蔚

习题1 1-1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,t 至()t t +?时间内的位移为r ?,路程为s ?,位矢大小的变化量为r ?(或称r ?),平均速度为v ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有( B ) (A )r s r ?=?=? (B )r s r ?≠?≠?,当0t ?→时有dr ds dr =≠ (C )r r s ?≠?≠?,当0t ?→时有dr dr ds =≠ (D )r s r ?=?≠?,当0t ?→时有dr dr ds == (2)根据上述情况,则必有( C ) (A ),v v v v == (B ),v v v v ≠≠ (C ),v v v v =≠ (D ),v v v v ≠= 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1) dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt ;(4下列判断正确的是:( D ) (A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确 1-3 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。对下列表达式,即 (1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。 下述判断正确的是( D ) (A )只有(1)、(4)是对的 (B )只有(2)、(4)是对的 (C )只有(2)是对的 (D )只有(3)是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时,则有( B ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变

大学物理_作业与答案

《大学物理》课后作业题 专业班级: 姓名: 学号: 作业要求:题目可打印,答案要求手写,该课程考试时交作业。 第一章 质点力学 1、质点的运动函数为: 5 4;22 +==t y t x , 式中的量均采用SI 单位制。求:(1)质点运动的轨道方程;(2)s 11=t 和s 22=t 时,质点的位置、速度和加速度。 1、用消元法 t=x/2 轨迹方程为 y=x 2+5 2、运动的合成 x 方向上的速度为x'=2, y 方向上的速度为y'=8t+5 将t 带入分别求出x 和y 方向上的速度 然后合成 x 方向上的加速度为x''=0 y 方向上的加速度为y''=8 所以加速度为8 2、如图所示,把质量为m 的小球悬挂在以恒加速度水平运动的小车上,悬线与竖直方向的夹角为θ,求小车的加速度和绳的张力。 绳子的拉力F ,将其水平和竖直正交分解为 Fsinα 和 Fcosα 竖直:Fcosα=mg 水平:Fsinα=ma a=gtanα 方向水平向右 3、一质量为0.10kg 的质点由静止开始运动,运动函数为j i 23 5 3 += t r (SI 单位)

求在t=0到t=2s 时间内,作用在该质点上的合力所做的功。 质点的速度就是 V =dr / dt =5* t^2 i +0 j 即质点是做直线运动,在 t =0时速度为V0=0;在 t =2秒时,速度为 V1=5*2^2=20 m/s 由动能定理得所求合力做的功是 W 合=(m*V1^2 / 2)-(m*V0^2 / 2)=m*V1^2 / 2=0.1*20^2 / 2=20 焦耳 第二章 刚体力学 1、在图示系统中,滑轮可视为半径为R 、质量为m 0 的匀质圆盘。设绳与滑轮之间无滑动,水平面光滑,并且m 1=50kg ,m 2=200kg ,m 0=15kg ,R=0.10m ,求物体的加速度及绳中的张力。 解 将体系隔离为1m ,0m , 2m 三个部分,对1 m 和2m 分别列牛顿方程,有 a m T g m 222=- a m T 1 1= 因滑轮与绳子间无滑动,则有运动学条件 R a β= 联立求解由以上四式,可得 由此得物体的加速度和绳中的张力为 m 2 T 1

2020年八年级物理下册暑期作业答案

2020年八年级物理下册暑期作业答案练习一 一、练一练 1.左增加 2.水酒精 3.1.93g/cm? 金 0.29 4.右 34.4 5.1×10? 一立方米的铜所含物质的质量为8.9×10?kg 6.小大 7.2.5×10? 255 8.酒精水 9.6∶1 10.4.6 1. 并 220 不高于36 2. 1 4.5 3. 变大变大变亮 4. 10 10 10 变暗 5.断路短路 6. 电流表电压表 7~13. CCADAAC

15. 略 16. (1)水果电池的电压大小与水果种类相关 水果电池的电压大小与插入深度相关 (2)表格略 (3)在电路中并联一个电压表,如果电压表指针正常偏转,则电压表正极为电路正极; 如果电压表指针反向偏转,则电压表正极为电路负极。 17. 模拟滑动变阻器,将滑片放在阻值处灯变亮 第七章 1. 10 12/5 2. 长度大横截面积小 3. 大于 4. 3A 12v 5. 3:2 2:3 6. 小于 7. 12 6 8. 3 0.6 9~15. DCBDDCA 16. 略 17. 略

19. (1)2v 3v 6v (2)1:3 (3)电压电流与电阻电压一定时,电流与电阻成反比 20. 略 21. (1)略 (2)电阻一定时,电流与电压成正比 电压一定时,电流与电阻成反比 第八章 1. 电功率瓦特 w 2. 15 27000 3. 11 837.1 4. 40 5. 3:2 2:3 6. 4 2 7. 250 144000 8~15 DDCDDCBD 16. (1) 5A (2)0.25A 保险丝的熔断电流为10A,触电时人体电流低于10A 17. (1)略 (2)BAC

物理化学第五版课后习题答案

第十章 界面现象 10-1 请回答下列问题: (1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生? (2) 在一个封闭的钟罩,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么? (5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程? 答: (1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”, 根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG <0,而ΔS <0,由ΔG =ΔH -T ΔS ,得 ΔH <0,即反应为放热反应。 10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面力为0.4865 N ·m -1。 解: 3143r π=N ×3243r π N =3132 r r ΔG =2 1 A A dA γ? =γ(A 2-A 1)=4πγ·( N 22 r -21 r )=4πγ·(3 12 r r -21r )

物理学(第五版)下册分子运动论答案

// /分子运动论 1.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T,气体分子的质量为m.根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x方向的分量平方的平均值() A. B. C. D. 答案:D 2.一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2,则两者的大小关系是() A.p1p2 B.p1p2 C.p1=p2 D.不确定的 答案:C 3.{ 关于温度的意义,有下列几种说法: (1)气体的温度是分子平均平动动能的量度. (2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义. (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. (4)从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. 这些说法中正确的是() } A.(1)、(2)、(4) B.(1)、(2)、(3) C.(2)、(3)、(4) D.(1)、(3)、(4) 答案:B 4.刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为()(式中R为普适气体常量,k为玻尔兹曼常量) A. B. C. D. 答案:C 5.在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比,则其内能之比为()A. B. C. D.

答案:C 6.压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为() A.pV B.pV C.pV D.pV 答案:A 7.在容积V=4×10-3m3的容器中,装有压强P=5×102Pa的理想气体,则容器中气体分子的平动动能总和为() A.2 J B.3 J C.5 J D.9 J 答案: 8.一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子,当该系统处在温度为T的平衡态时,其内能为() A. B. C. D. 答案:C 9.已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为v p1和v p2,分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2).若T1T2,则() A.v p1 v p2,f(v p1)f(v p2) B.v p1 v p2,f(v p1)f(v p2) C.v p1 v p2,f(v p1)f(v p2) D.v p1 v p2,f(v p1)f(v p2) 答案:B 10.两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的() A.平均速率相等,方均根速率相等 B.平均速率相等,方均根速率不相等 C.平均速率不相等,方均根速率相等 D.平均速率不相等,方均根速率不相等 答案:A 11.{ 麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A、B两部分面积相等,则该图表示()

物理化学课后下册部分习题答案

物理化学课后下册部分 习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十一章化学动力学 1. 反应为一级气相反应,320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:的分解分数为11.2% 2. 某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解:同上题, 答:还剩余A 1.56%。 3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:反应掉50%需时19.4 min。 4. 25 oC时,酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c) 0306090130180 00.10010.19460.27700.37260.4676

使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化95%需时若干? 解:数据标为 0 30 60 90 130 180 1.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.5347 0 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283 拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下:

0 1 2 3 4 6 8 49.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6 计算速率常数,以表示之。。 解:反应方程如下 根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的 二分之一, 0 1 2 3 4 6 8 4.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.460 0 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719 作图

大学 物理学 第五版 马文蔚 答案上下册第十三章

第十三章热力学 1、一定质量的双原子分子理想气体,其体积和压强按a PV =2 的规律变化,其中a 为已知常数,当气 体1V 由膨胀到2V 试求,(1)在膨胀过程中气体所做的功是多少?(2)内能的变化是多少?(3)理想气体吸收的热量是多少?(摩尔热熔为:R C v 5.2=) 解:(1)根据功的定义可得:2 2 1 1 2 1 2 11( )V V V V a W PdV dV a V V V = ==- ? ? (2) )(5.2)(5.2)(11221212V P V P T T Rn T T nC E v -=-=-=?,,又因为 a PV =2 , 所以:)11( 5.21 2 V V a E - =?(3)由热力学第一定律得:2 1 111.5( )Q E W a V V =?+=- 2、一定量的氢气在保持压强为Pa 5 100.4?不变的情况下,温度由0C 0升高到50C 0,这个过程吸收了J 4 100.6?的热量。(R C pm 5.3=;R C vm 5.2=)则,(1)氢气的物质的量是多少?(2)氢气的 内能是多少?(3)氢气对外做了多少功?(4)如果氢气的体积保持不变而温度发生了同样的变化,则氢气吸收了多少热量? 解:(1)由 T C Q pm ?=ν得:m o l T C Q pm 3.41=?= ν.(2)由 T C E vm ?=?ν得: J J T C E vm 4 1029.45.25031.83.41?=???=?=?ν (3)由热力学第一定律得:4 1.7110W Q E J =-?=? (4)由热力学第一定律得:E Q ?-=0 ,所以有:J E Q 4 1029.4?=?= 3、理想气体做绝热膨胀,由初状态()00,V p 至末状态()V p ,,试证明此过程中气体做的功为: 1 00--= γpV V p W 。证明:绝热过程0=Q ,所以E W ?-=,)(0,T T C M m W m V -- =, 初状态和末状态的方程分别为:000RT M m V P = ,RT M m PV =,解出0T 与T 代入W 有: R pV V p C W m V ) (00,-= ,又因为 m V m p C C R ,,-=, m V m p C C ,,= γ,所以, 1 00--= γpV V p W 4、有可能利用表层海水和深层海水的温差来制成热机。已知热带海水区域的标称水温是25C 0,300m 深处水温约为5C 0 。则:在这两个温度之间工作的热机的效率是多少?

大学物理9~13课后作业答案

第八章 8-7 一个半径为的均匀带电半圆环,电荷线密度为,求环心处点的场强. 解: 如8-7图在圆上取 题8-7图 ,它在点产生场强大小为 方向沿半径向外 则 积分 ∴ ,方向沿轴正向. 8-8 均匀带电的细线弯成正方形,边长为,总电量为.(1)求这正方形轴线上离中心为处的场强;(2)证明:在处,它相当于点电荷产生的场强. 解: 如8-8图示,正方形一条边上电荷在点产生物强方向如图,大小为 ∵ ∴ R λO ?Rd dl =?λλd d d R l q ==O 20π4d d R R E ε? λ= ? ?ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x ==??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -=R R E x 000π2d sin π4ελ??ελπ = =? d cos π400=-=???ελπR E y R E E x 0π2ελ = =x l q r E l r >>q E 4q P P E ? d ()4π4cos cos d 22 021l r E P + -= εθθλ22cos 22 1l r l + = θ12cos cos θθ-=24π4d 22 220l r l l r E P + += ελ

在垂直于平面上的分量 ∴ 题8-8图 由于对称性,点场强沿方向,大小为 ∵ ∴ 方向沿 8-10 均匀带电球壳内半径6cm ,外半径10cm ,电荷体密度为2×C ·m -3求距球心5cm , 8cm ,12cm 各点的场强. 解: 高斯定理 , 当时,, 时, ∴ , 方向沿半径向外. cm 时, ∴ 沿半径向外. 8-11 半径为 和(>)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)<;(2) <<;(3) >处各点的场强. 解: 高斯定理 P E ? d βcos d d P E E =⊥42 4π4d 2 2 22 22 l r r l r l r l E + + += ⊥ελP OP 2)4(π44d 422 22 0l r l r lr E E P + += ?=⊥ελl q 4= λ2)4(π42 2220l r l r qr E P ++= ε510-02π4ε∑=q r E 5=r cm 0=∑q 0=E ?8=r cm ∑q 3π 4p =3 (r )3内r -()202 3π43π4r r r E ερ内 -=41048.3?≈1C N -?12=r 3π 4∑=ρq -3(外r )内3r () 420331010.4π43π4?≈-=r r r E ερ内 外1C N -?1R 2R 2R 1R λλr 1R 1R r 2R r 2R 0d ε∑?= ?q S E s ??0 d ε ∑ ? = ? q S E s ? ?

大学物理习题与作业答案

大学物理习题与作业答 案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

理想气体 状 态方程 5-1一容器内储有氧气,其压强为105 Pa ,温度为270 C ,求:(1)气体分子的数密度;(2)氧气的质量密度;(3)氧分子的质量;(4)分子间的平均距离(设分子均匀等距分布)。 解:(1)nkT p =,32523 5 /m 1044.2) 27273(1038.11001.1?=+???==-kT p n (2)R M m T pV mol = ,335mol kg/m 30.1)27273(31.810321001.1=+????== =∴-RT pM V m ρ (3)n m O 2 =ρ , kg 1033.510 44.230.126 25 2-?=?= = ∴n m O ρ (4)m 1045.31044.2119 325 3 -?=?==n d 5-2在容积为V 的容器中的气体,其压强为p 1,称得重量为G 1。然后放掉一部分气体,气体的压强降至p 2,再称得重量为G 2。问在压强p 3下,气体的质量密度多大 解:设容器的质量为m ,即放气前容器中气体质量为m g G m -=1 1,放气后容器中气体质量为m g G m -= 2 2。 由理想气体状态方程有 RT M m g G RT M m V p mol 1mol 11-==, RT M m g G RT M m V p mol 2 mol 22-==

上面两式相减得 V p p G G g M RT )()(1212mol -=-,)(1 21 2mol p p G G gV RT M --= 当压强为3p 时,1 21 2 33mol 3p p G G gV p RT p M V m --?=== ρ 压强、温度的微观意义 5-3将10-2kg 的氢气装在10-3m 2的容器中,压强为105Pa ,则氢分子的平均平动动能为多少 解:RT M m pV mol = ,mR pV M T mol =∴ 5-4体积33m 10-=V ,压强Pa 105=p 的气体分子平均平动动能的总和为多少 解:kT N t 2 3=∑ε,其中N 为总分子数。kT V N nkT p = = ,kT pV N = 5-5温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少欲使分子的平均 平动动能等于1eV ,气体的温度需多高(1eV=10-19J ) 解:C 0?时,J 1065.52731038.12 32321230--=?=???==kT t ε C 100?时,J 1072.73731038.12 3 232123100--=?=???== kT t ε J 106.1eV 119-?= ,∴分子具有1eV 平均动能时,气体温度为 能量均分、理想气体内能

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