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 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？答：一个系统的各种性质不随时间改变的状态称为平衡态。3、能量均分定理的内容是什么？答：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、什么是热力学第二定律？其克劳修斯表述是什么？答：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、什么是准静态过程？答：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、什么是简谐振动？描述简谐振动的三个特征量是什么？答：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、什么是光程？ 答： ;三个特征量:振幅 A、周期 T、频率 。8、光的相干条件是什么？答：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、什么是光的衍射？答：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：（每题 15 分，选择其中 4 个题目作答，共 60 分）1、一摩尔的单原子理想气体从 300k 加热至 500K，（1）体积保持不变，（2）压力保持不变，求 气 体 在 这 两 过 程 中 各 吸 收 多 少 热 量 ？ 各 增 加 了 多 少 内 能 ？ 各 对 外 做 了 多 少 功 ？ （）答：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 。首先，根据理想气体状态方程计算摩尔数，然后根据氮气的自由度 i=5，可以得到 ，因此 - 1 - 因此 ，其原因是两过程内能变化相等（因为温度差都等于 T2-T1），等压过程需对外做功，所以需要吸收更多的热量。 3、一质点沿 x 轴作简谐振动，振幅 A＝0.05m，周期 T＝0.2s。当质点正越过平衡位置向负 x 方向运动时开始计时。（1） 写出此质点的简谐振动方程；（2） 另一质点和此质点的振动频率相同，但振幅为 0.08m，并和此质点反相，写出另一质点的简谐振动方程；解：（1）由 ，可得 （2） （3）由于 t=0 时， ，可知 ，而 ，所以有4、一横波沿绳传播，其波函数为 。（1）求波的振幅、波长、频率、波速和传播方向。（2）求绳子上质点振动时的最大速度并与波速比较。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，波函数为这是表示沿 x 轴正向传播的波。此外，波函数也可以写成这表示沿 x 轴负向传播的波8、在杨氏实验中，用波长为 λ 的氦氖激光束垂直照射间距为 d 的两个小缝，缝至屏幕的垂直距离为 D，- 2 - （1）试求屏幕上干涉条纹的间距。（2）如果在杨氏实验的 S1缝上盖上一厚度为 e、折射率为 n 的透明介质（如图），观察到零级明纹移动到原来第 k 级明纹的地方，则透明介质的厚度 e 为多少？。从 S1和 S2发出的相干光所对应的光程差为当光程差为零时，对应零条纹的位置应满足：所以零级明条纹下移。原来 k 级明条纹位置满足设有介质时零级明条纹移到原来第 k 级处，它必须同时满足因此，介质厚度为- 3 -