[理学]武汉纺织大学物理上册作业答案1-9.ppt

18-17 若一电子的总能量为5.0MeV，求该电子的静能、动能、动量和速率。 解 粒子静能 是指粒子在相对静止的参考系中的能量。对确定的粒子， 为常数，故其静能也为常数。对于电子，有 ，其静能为 由于电子的总能量 ，因此该电子相对 观察者所在的参考系还具有动能、动量和速率。 电子动能为 由 ，得电子的动量为 由 ，得电子的速率为 一、选择题 1. AD 2. C 3. C 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. C 10. B 二、填空题 第6章 气体动理论 3 一容器内储有氧气，温度为27oC，其压强为1.01×105Pa，求: (1)气体分子数密度; (2)氧气的密度;(3)分子的平均平动动能； (4)分子间的平均距离． 解 14 有N个质量均为m的同种气体分子，它们的速率分布如图所示. （1）说明曲线与横坐标所包围面积的含义（2）由N和 求a值；（3）求在速率 到 间隔内的分子数；（4）求分子的平均平动动能. 18 目前实验室获得的极限真空约为1.33×10-11Pa，这与距地球表面1.0×104km处的压强大致相等。试求在27oC时单位体积中的分子数及分子的平均自由程。（设气体分子的有效直径d=3.0×10-8cm） 20 如果理想气体的温度保持不变，当压强降为原值的一半，分子的平均碰撞频率和平均自由程如何变化？ 解：已知 由 得 一、选择题 1. C 2. B 3. C 4. A 5. B 6. B 7. A 8. C 9. CDF 10. C 二、填空题 第7章 热力学基础 10 一压强为1.0?10 5pa，体积为1.0?10－3m3的氧气自0℃加热到100℃，问：（1）当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？（2）在等压或等体过程中各作了多少功？ 解 根据题给初始条件得氧气的物质的量为 查表知氧气的定压摩尔热容 定体摩尔热容 （1）等压过程中氧气（系统）吸热 等体过程中氧气（系统）吸热 （2）在等压过程中 而在等体过程中，因气体的体积不变，故做功为 11 如图所示，系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中，外界有326J的热量传递给系统，同时系统对外作功126J. 如果系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A，外界对系统作功为52J，则此过程中系统是吸热还是放热？传递热量是多少？ 解 系统经ABC过程所吸收的热量及对外所作的功分别为 则由热力学第一定律可得由A到C过程中系统内能的增量 由此可得从C到A系统内能的增量为 从C到A，系统所吸收的热量为 式中符号表示系统向外放热252J 16 如图所示，使1mol氧气（1）由A等温地变到B；（2）由A等体地变到C，再由C等压地变到B. 试分别计算氧气所作的功和吸收的热量. 解 （1）沿AB作等温膨胀的过程中，系统作功 可知在等温过程中，氧气吸收的热量为 （2）沿A到C再到B的过程中系统做功和吸热分别为 19 0.32kg的氧气作图中所示循环ABCDA，设V2=2V1，T1=300K，T2=200K，求循环效率. （已知氧气的定体摩尔热容的实验值Cv, m=21.1 J·mol－1·K－1） 解 根据分析，因AB、CD为等温过程，循环过程中系统作的净功为 循环过程中系统吸热的总量为 一、选择题 1．A 2. C 3. A 4. D 5. B 6. A 7. C 8. E 9. D 10. C 二、填空题 1. 3. 8. 第8章 静电场 ； 课后习题选择题： 解：如图所示，取线元 ，则在O点产生的 电场强度大小 由对称性分析可得 方向沿y轴正方向。 6. 一半径为R的半圆细环上均匀分布电荷Q，求环心处的电场强度。 15 解1. 由高斯定理 得 解2. 将带点球体分解为带点球壳，球壳带电量为 球体内 球体外 19. 一无限长半径为R的圆柱体上电荷均匀分布，圆柱体 单位长度上的电荷为 ，用高斯定理求圆柱体内距轴线