大學(xué)物理習(xí)題冊(cè)答案 (2)

1、練習(xí) 十三(簡(jiǎn)諧振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)矢量、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成)一、選擇題1 一彈簧振子，水平放置時(shí)，它作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。若把它豎直放置或放在光滑斜面上，試判斷下列情況正確的是 （C）（A）豎直放置作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在光滑斜面上不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（B）豎直放置不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在光滑斜面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（C）兩種情況都作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（D）兩種情況都不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。解：(C) 豎直彈簧振子:(),彈簧置于光滑斜面上: (),2 兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示，則有 （A）（A）超前； （B）落后；（C）超前； （D）落后。解：(A),3 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所

2、需要的最短時(shí)間為： （B）（A）； （B）； （C）； （D）。解：(B)振幅矢量轉(zhuǎn)過的角度,所需時(shí)間,4 分振動(dòng)表式分別為和（SI制）則它們的合振動(dòng)表達(dá)式為： （C）（A）； （B）；（C）； （D）。解：(C)作旋轉(zhuǎn)矢量圖或根據(jù)下面公式計(jì)算;5 兩個(gè)質(zhì)量相同的物體分別掛在兩個(gè)不同的彈簧下端，彈簧的伸長(zhǎng)分別為和，且，則兩彈簧振子的周期之比為 （B）（A）； （B）； （C）； （D）。解：(B) 彈簧振子的周期, ,6. 一輕彈簧，上端固定，下端掛有質(zhì)量為m的重物，其自由振動(dòng)的周期為T今已知振子離開平衡位置為x時(shí)，其振動(dòng)速度為v，加速度為a則下列計(jì)算該振子勁度系數(shù)的公式中，錯(cuò)誤的是： （B）

3、 (A) ； (B) ；(C) ； (D) 。 解：7. 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振幅相同、周期相同第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表式為x1 = Acos(wt + a)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對(duì)于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大正位移處則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表式為 （B）(A) ； (B) ；(C) ； (D) 。解：(B)作旋轉(zhuǎn)矢量圖8. 一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)表式為 (SI制)。從t = 0時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在x = -2cm處，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔為 （C）（A）； （B）； （C）； （D）。解：(C)作旋轉(zhuǎn)矢量圖二、填空題1. 一簡(jiǎn)諧振動(dòng)用余弦函數(shù)表示，其振動(dòng)曲

4、線如圖所示，則此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量為A =_；w =_；f 0=_。解：由圖可知,作旋轉(zhuǎn)矢量得2單擺懸線長(zhǎng)，在懸點(diǎn)的鉛直下方處有一小釘，如圖所示。則單擺的左右兩方振動(dòng)周期之比為 。解：?jiǎn)螖[周期,3一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)范圍的中心點(diǎn)為x軸的原點(diǎn)。已知周期為T，振幅為A。（1）若t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)過x = 0處且朝x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)方程為 x =。（2）若t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于處且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)方程為x =。解：作旋轉(zhuǎn)矢量圖,由圖可知(1);(2)4有兩個(gè)相同的彈簧，其勁度系數(shù)均為，(1)把它們串聯(lián)起來(lái)，下面掛一個(gè)質(zhì)量為的重物，此系統(tǒng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為 ；(2)把它們并聯(lián)起來(lái)，下

5、面掛一質(zhì)量為的重物，此系統(tǒng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為 。解：兩個(gè)相同彈簧串聯(lián), 勁度系數(shù)為,;兩個(gè)相同彈簧并聯(lián),勁度系數(shù)為,.5質(zhì)量為的物體和一輕質(zhì)彈簧組成彈簧振子，其固有振動(dòng)周期為，當(dāng)它作振幅為的自由簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)能量= 。解：彈簧振子振動(dòng)周期,振動(dòng)能量6若兩個(gè)同方向、不同頻率的諧振動(dòng)的表達(dá)式分別為和，則它們的合振動(dòng)頻率為 ，拍頻為 。xt Ox1(t)x2(t)A1 A2 T-A2 -A1 解：, ,合振動(dòng)頻率,拍頻7兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示。合振動(dòng)的振幅為_，合振動(dòng)的振動(dòng)方程為_。解：作旋轉(zhuǎn)矢量圖; 三、計(jì)算題1質(zhì)量m = 10 g的小球按如下規(guī)律沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)：(SI)求此振動(dòng)的

6、周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值以及振動(dòng)的能量。解：圓頻率,周期,振幅,初相 振動(dòng)速度最大值,加速度最大值 振動(dòng)的能量2*. 邊長(zhǎng)為的一立方體木塊浮于靜水中，其浸入水中部分的深度為，今用手指沿豎直方向?qū)⑵渎龎合拢蛊浣胨胁糠值纳疃葹?，然后放手任其運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)水對(duì)木塊的粘滯阻力,試證明木塊作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并求振動(dòng)的周期和振幅。（水和木塊的密度分別為）解：木塊平衡時(shí)：,取液面為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為軸正向,當(dāng)木塊浸入水中深度增加時(shí), 3.一水平放置的彈簧振子，振動(dòng)物體質(zhì)量為0.25kg，彈簧的勁度系數(shù)。 (1) 求振動(dòng)的周期T和角頻率w； (2) 以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。如果振幅A =15 c

7、m，t = 0時(shí)物體位于x = 7.5 cm處，且物體沿x軸反向運(yùn)動(dòng)，求振動(dòng)的表達(dá)式； (3) 求振動(dòng)速度的表達(dá)式。解：(1) 角頻率, (2) 作旋轉(zhuǎn)矢量圖,由圖可知 （SI制）, (3) （SI制）4 一個(gè)彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅，如彈簧的勁度系數(shù)，所系物體的質(zhì)量，試求：（1）當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)能是勢(shì)能的三倍時(shí)，物體的位移是多少？（2）物體從正的最大位移處運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能等于勢(shì)能的三倍處所需的最短時(shí)間是多少？解(1)由題意，,得 , (2) 由題意知 ，作旋轉(zhuǎn)矢量圖知：，最短時(shí)間為 5有兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)表達(dá)式為：，（SI制）（1）求它們合成振動(dòng)的振幅和初相。（2）另有一個(gè)振動(dòng)，問為

8、何值時(shí)，的振幅最大；為何值時(shí)，的振幅最小。解：(1)由圖可知,(2) 的振幅最大時(shí); 的振幅最小時(shí) ,練習(xí) 十四平面簡(jiǎn)諧波、波的能量一、選擇題1一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，波速。處，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)曲線如圖所示，則該波的表達(dá)式(SI制)為 (B )x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振幅矢量.（A）；（B）；（C）；（D）。解：(B)由圖可知,處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程波的表達(dá)式2一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波沿軸正方向傳播，波速為，時(shí)刻的波形圖如圖所示，則該波的表達(dá)式(SI制)為 ( C )（A）；（B）；（C）；（D）。x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振幅矢量.解:(C)由圖可知,設(shè)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為,時(shí)處質(zhì)點(diǎn)位移為零且向軸正向運(yùn)動(dòng), 作旋轉(zhuǎn)矢量圖

9、知,波的表達(dá)式3*. 一平面簡(jiǎn)諧波以速度u沿x軸正方向傳播，在t = t時(shí)波形曲線如圖所示則坐標(biāo)原點(diǎn)O的振動(dòng)方程為 ( D )(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。解:(D) 由圖可知,時(shí)處質(zhì)點(diǎn)位移為零且向軸正向運(yùn)動(dòng), 4. 一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，媒質(zhì)質(zhì)元從最大位移處回到平衡位置的過程中 ( C )（A）它的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能； （B）它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能；（C）它從相鄰的媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加；（D）把自己的能量傳給相鄰的媒質(zhì)質(zhì)元，其能量逐漸減小。解：(C)質(zhì)元的動(dòng)能,勢(shì)能,質(zhì)元由最大位移處回到平衡位置過程中,和由到最大值.5一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，在傳播方向上某質(zhì)元

10、在某一時(shí)刻處于最大位移處，則它的 ( B )（A）動(dòng)能為零，勢(shì)能最大； （B）動(dòng)能為零，勢(shì)能也為零；（C）動(dòng)能最大，勢(shì)能也最大；（D）動(dòng)能最大，勢(shì)能為零。解：(B)質(zhì)元的動(dòng)能,勢(shì)能,質(zhì)元在最大位移處,和均為.6頻率為 100 Hz，傳播速度為300 m/s的平面簡(jiǎn)諧波，波線上距離小于波長(zhǎng)的兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為，則此兩點(diǎn)相距 ( C ) (A) 2.86 m； (B) 2.19 m； (C) 0.5 m； (D) 0.25 m。解:(C) 波長(zhǎng),，,7在同一媒質(zhì)中兩列頻率相同的平面簡(jiǎn)諧波強(qiáng)度之比是，則兩列波的振幅之比為（A）； （B）； （C）； （D）0.25。 ( B ) 解：(B)波強(qiáng),8在

11、下面幾種說法中，正確的是： ( C )（A）波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)周期與波動(dòng)的周期在數(shù)值上是不同的；（B）波源振動(dòng)的速度與波速相同；（C）在波傳播方向上，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相滯后；（D）在波傳播方向上，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相超前。解：(C)在波傳播方向上,任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相滯后二、填空題1 產(chǎn)生機(jī)械波的必要條件是 和 。解：波源,介質(zhì).2 一平面簡(jiǎn)諧波的周期為，在波的傳播路徑上有相距為的、兩點(diǎn)，如果點(diǎn)的位相比點(diǎn)位相落后，那么該波的波長(zhǎng)為 ，波速為 。解：， ,3 我們 （填能或不能）利用提高頻率的方法來(lái)提高波在媒質(zhì)中的傳播速度。解：不能.波速由媒質(zhì)的性

12、質(zhì)決定.4 處于原點(diǎn)（）的一波源所發(fā)出的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為，其中、皆為常數(shù)。此波的速度為 ；波的周期為 ；波長(zhǎng)為 ；離波源距離為l處的質(zhì)元振動(dòng)相位比波源落后 ；此質(zhì)元的初相位為 。解：,初相5 一平面簡(jiǎn)諧波沿軸正向傳播，波動(dòng)方程為，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 ，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的位相差為 。解：波方程中用特定值表示后即表示特定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程,6一平面簡(jiǎn)諧波（機(jī)械波）沿x軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為(SI制)，則x = -3 m處媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)加速度a的表達(dá)式為_。解：,三、計(jì)算題1一平面簡(jiǎn)諧波，振動(dòng)周期s，波長(zhǎng)l = 10m，振幅A = 0.1m。當(dāng) t = 0時(shí)，波源振動(dòng)的位移恰好為正方

13、向的最大值。若坐標(biāo)原點(diǎn)和波源重合，且波沿x軸正方向傳播，求：(1)波源的振動(dòng)表達(dá)式；(2)簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)表達(dá)式；(3) x1 = l /4處質(zhì)點(diǎn)，在t2 = T /2時(shí)刻的位移和振動(dòng)速度。解:由題意可知,(1) 設(shè)波源的振動(dòng)表達(dá)式為,(2) 波動(dòng)表達(dá)式(SI制)(3) 將代入波動(dòng)表達(dá)式得: 振動(dòng)速度 將代入,xOpp0u1mx2一振幅為0.1m，波長(zhǎng)為2 m的平面簡(jiǎn)諧波。沿x軸正向傳播，波速為1m/s。t = 2s時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向正方向運(yùn)動(dòng)。求：(1)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式；(2)波的表達(dá)式；(3)在x = 1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式.解:由題意可知,(2)設(shè)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)

14、振動(dòng)表達(dá)式因?yàn)閠 = 2s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向正方向運(yùn)動(dòng)所以,波的表達(dá)式為(SI制) (1) 令得,(SI制)(3) 令得,(SI制)3 一平面簡(jiǎn)諧波在介質(zhì)中以速度沿軸負(fù)方向傳播，如圖所示。已知點(diǎn)的振動(dòng)表式為（SI制）。（1）以為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波動(dòng)表達(dá)式。（2）以距點(diǎn)處的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波動(dòng)表達(dá)式。xOxabpuxOxabpu解:(1)(SI制)(2)(SI制)4某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為2 s，振幅為0.06 m，t = 0 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移為0.03 m,且向正方向運(yùn)動(dòng)，求:(1) 該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式；(2) 此振動(dòng)以速度u=2m/s沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，波的表達(dá)式；(3) 該波的波長(zhǎng)。

15、解:(1) 由題意可知,設(shè)振動(dòng)表達(dá)式為 , t = 0 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移為0.03 m,且向正方向運(yùn)動(dòng), (2) 波的表達(dá)式(SI制) (3) 波長(zhǎng)5一列沿正向傳播的簡(jiǎn)諧波，已知和時(shí)的波形如圖所示。（假設(shè)周期）試求（1）點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式；（2）此波的波動(dòng)表式；（3）寫出點(diǎn)振動(dòng)方程并畫出點(diǎn)的振動(dòng)曲線。解:由圖可知,(1)點(diǎn)振動(dòng)表達(dá)式(SI制)(2) 波動(dòng)表式(SI制)(3)點(diǎn)振動(dòng)方程(SI制)6一平面簡(jiǎn)諧聲波，沿直徑為0.14m的圓柱形管行進(jìn)，波的強(qiáng)度為9.0´10-3W/m2，頻率為300Hz，波速為300m/s。問：（1）波的平均能量密度和最大能量密度是多少？（2）每?jī)蓚€(gè)相鄰的、相位

16、差為的同相面間有多少能量？解(1),(2)練習(xí) 十五知識(shí)點(diǎn)：波的干涉、駐波、多普勒效應(yīng)一、選擇題1如圖所示，兩列波長(zhǎng)為l 的相干波在P點(diǎn)相遇波在S1點(diǎn)振動(dòng)的初相是f 1，S1到P點(diǎn)的距離是r1；波在S2點(diǎn)的初相是f 2，S2到P點(diǎn)的距離是r2，以k代表零或正、負(fù)整數(shù)，則P點(diǎn)是干涉極大的條件為： ( )(A) ； (B) ；(C) ； (D) 。解:(D) , 2兩個(gè)相干波源的相位相同，它們發(fā)出的波疊加后，在下列哪條線上總是加強(qiáng)的？ ( )（A）兩波源連線的垂直平分線上； （B）以兩波源連線為直徑的圓周上；（C）以兩波源為焦點(diǎn)的任意一條橢圓上；（D）以兩波源為焦點(diǎn)的任意一條雙曲線上。 解: (A

17、),對(duì)相干波源,在垂直平線上.3平面簡(jiǎn)諧波與下面哪列波干涉可形成駐波？ ( )（A）； （B）；（C）； （D）。解:(D)波方程中,為各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移,為質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo).4在駐波中，兩個(gè)相鄰波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) ( ) (A) 振幅相同，相位相同； (B) 振幅不同，相位相同；(C) 振幅相同，相位不同； (D) 振幅不同，相位不同。解: (B) 相鄰波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)振幅不同，相位相同。5. 在波長(zhǎng)為l 的駐波中，兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為 ( ) (A) l /4； (B) l /2； (C) 3l /4； (D) l 。解: (B) 兩個(gè)相鄰波腹（波節(jié)）之間的距離為l /2。6

18、*. 一機(jī)車汽笛頻率為750 Hz，機(jī)車以時(shí)速90公里遠(yuǎn)離靜止的觀察者觀察者聽到的聲音的頻率是（設(shè)空氣中聲速為340 m/s） ( ) (A) 810 Hz； (B) 699 Hz； (C) 805 Hz； (D) 695 Hz。解: (B)7*. 設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為，聲源的頻率為，若聲源不動(dòng)，而接收器相對(duì)于媒質(zhì)以速度沿、連線向著聲源運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的信號(hào)頻率為： ( )（A）； （B）； （C）； （D）。解: (B)觀察者收到的信號(hào)頻率=測(cè)得的波速與波長(zhǎng)的比值二、填空題1設(shè)和為兩相干波源，相距，的相位比的相位超前。若兩波在與連線方向上的強(qiáng)度相同均為，且不隨距離變化。則與連線上在

19、外側(cè)各點(diǎn)合成波的強(qiáng)度為，在外側(cè)各點(diǎn)合成波的強(qiáng)度為_。解: 外側(cè),波的強(qiáng)度為零外側(cè)，波的強(qiáng)度為2簡(jiǎn)諧駐波中，在同一個(gè)波節(jié)兩側(cè)距該波節(jié)的距離相同的兩個(gè)媒質(zhì)元的振動(dòng)相位差為_。解: 3 一駐波表式為（SI制），在處的一質(zhì)元的振幅為 ，振動(dòng)速度的表式為 。解: ,處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為,質(zhì)點(diǎn)速度的表式(制).4 （a）一列平面簡(jiǎn)諧波沿正方向傳播，波長(zhǎng)為。若在處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，則該平面簡(jiǎn)諧波的表式為 。 （b）如果在上述波的波線上（）處放一垂直波線的波密介質(zhì)反射面，且假設(shè)反射波的振幅衰減為，則反射波的表式為 （）。OPxl/2x解: (a)(b)5一駐波方程為(SI制)，位于的質(zhì)元與位于處的質(zhì)元的振動(dòng)位相差

20、為 。解: ,；位相差為06*. 一汽笛發(fā)出頻率為的聲音，并且以的速度接近懸崖。由正前方反射回來(lái)的聲波的波長(zhǎng)為（已知空氣中的聲速為） 。解:三、計(jì)算題1波速為的兩列平面簡(jiǎn)諧相干波在P點(diǎn)處相遇，兩個(gè)波源S1和S2的振動(dòng)表式分別為（SI制）和（SI制）。已知，求：（1）兩列波的波函數(shù)；（2）兩列波傳播到P點(diǎn)的位相差；（3）干涉后P點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，以及P點(diǎn)合振幅。解:（1）設(shè)為空間某點(diǎn)到波源S1的距離, 為空間某點(diǎn)到波源S1的距離,則（SI制），（SI制）（2）在兩波相遇處（3）,P點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，合振幅為2. 在彈性媒質(zhì)中有一沿x軸正向傳播的平面波，其表達(dá)式為 (SI制)。若在x = 5.0

21、0 m處發(fā)生固定端反射，設(shè)反射波的強(qiáng)度不變，試寫出反射波的表達(dá)式。解: 入射波引起分界面處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程設(shè)反射波的表達(dá)式為反射波引起分界面處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程,反射波比入射波在分界面處引起質(zhì)點(diǎn)的分振動(dòng)相位落后 3設(shè)入射波的表達(dá)式為 ，在x = 0處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端。設(shè)反射時(shí)無(wú)能量損失，求：(1) 反射波的表達(dá)式；(2) 合成的駐波的表達(dá)式；(3) 波腹和波節(jié)的位置。解: （1）入射波引起分界面處(x=0)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程反射波比入射波在x=0處引起質(zhì)點(diǎn)的分振動(dòng)相位落后反射波引起x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程反射波的表達(dá)式為 （2）（3）波節(jié)；波腹4* 一聲源的頻率為，相對(duì)于地以的速率向右運(yùn)動(dòng)。在其

22、右方有一反射面相對(duì)于地以的速率向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)空氣中的聲速為。求（1）聲源前方空氣中聲波的波長(zhǎng)；（2）每秒鐘到達(dá)反射面的波數(shù)；（3）反射波的速率。解:（1） （2） （3）反射波的速率為。5* 如圖所示，試計(jì)算：（1）波源頻率為，以速度向一反射面接近，觀察者在點(diǎn)聽得拍音的頻率為，求波源移動(dòng)的速度大小。設(shè)聲速為。（2）若（1）中波源沒有運(yùn)動(dòng)，而反射面以速度向觀察者接近。觀察者在點(diǎn)所聽得的拍音頻率為，求波源的頻率。解: （1） （2）,練習(xí) 十九知識(shí)點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程、溫度、壓強(qiáng)公式、能量均分原理、理想氣體內(nèi)能一、選擇題1 容器中儲(chǔ)有一定量的處于平衡狀態(tài)的理想氣體，溫度為T，分子質(zhì)量為m，則分子速度

23、在x方向的分量平均值為 （根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)討論） ( )（A）； （B）； （C）； （D）。解:(D)平衡狀態(tài)下,氣體分子在空間的密度分布均勻,沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的平均分子數(shù)相等,分子速度在各個(gè)方向的分量的各種平均值相等,分子數(shù)目愈多,這種假設(shè)的準(zhǔn)確度愈高.2 若理想氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p，溫度為T，一個(gè)分子的質(zhì)量為m，k為玻耳茲曼常量，R為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為 （ ）（A）pV/m； （B）pV/(kT)； （C）pV/(RT)； （D）pV/(mT)。解: (B)理想氣體狀態(tài)方程3根據(jù)氣體動(dòng)理論，單原子理想氣體的溫度正比于 （ ）（A）氣體的體積； （B）氣體

24、的壓強(qiáng)；（C）氣體分子的平均動(dòng)量；（D）氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。解: (D) (分子的質(zhì)量為m)4有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)盛氧氣，如果兩種氣體分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列結(jié)論，正確的是 （ ）（A）氧氣的溫度比氫氣的高； （B）氫氣的溫度比氧氣的高；（C）兩種氣體的溫度相同； （D）兩種氣體的壓強(qiáng)相同。解:(A) ,(分子的質(zhì)量為m)5如果在一固定容器內(nèi)，理想氣體分子速率都提高為原來(lái)的2倍，那么 （ ）（A）溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的2倍；（B）溫度升高為原來(lái)的2倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的4倍；（C）溫度升高為原來(lái)的4倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的2倍；（D）溫度與壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的4倍。解

25、:(D)根據(jù)公式,即可判斷. (分子的質(zhì)量為m)6一定量某理想氣體按pV2恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度 （ ） （A）將升高； （B）將降低； （C）不變； （D）升高還是降低，不能確定。解:(B) pV2恒量, pV/T恒量,兩式相除得VT恒量二、填空題1質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為Mmol，分子數(shù)密度為n的理想氣體，處于平衡態(tài)時(shí)，狀態(tài)方程為_，狀態(tài)方程的另一形式為_，其中k稱為_常數(shù)。解: ; ;玻耳茲曼常數(shù)2兩種不同種類的理想氣體，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等，但分子數(shù)密度不同，則它們的溫度 ，壓強(qiáng) 。如果它們的溫度、壓強(qiáng)相同，但體積不同，則它們的分子數(shù)密度 ，單位體積的氣體質(zhì)量 ，單位體

26、積的分子平動(dòng)動(dòng)能 。（填“相同”或“不同”）。解: 平均平動(dòng)動(dòng)能,Þ相同,不同;相同,不同;相同. (分子的質(zhì)量為m)3理想氣體的微觀模型：（1）_；（2）_；（3）_。簡(jiǎn)言之理想氣體的微觀模型就是_。解: (1)氣體分子的大小與氣體分子間的距離相比較,可以忽略不計(jì).(2)氣體分子的運(yùn)動(dòng)服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律.在碰撞中,每個(gè)分子都可以看作完全彈性的小球.(3)除碰撞的瞬間外,分子間相互作用力可以忽略不計(jì)。簡(jiǎn)言之:氣體分子是自由地、無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)著的彈性分子的集合。4氫分子的質(zhì)量為3.3´10-24g，如果每秒有1023個(gè)氫分子沿著與容器器壁的法線成45°角方向以105cm

27、/s的速率撞擊在2.0cm2面積上（碰撞是完全彈性的），則由這些氫氣分子產(chǎn)生的壓強(qiáng)為_。解: (分子的質(zhì)量為m)5宏觀量溫度T與氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的關(guān)系為=_，因此，氣體的溫度是_的量度。解:, 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能(分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的程度)6*儲(chǔ)有氫氣的容器以某速度v作定向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，氣體的全部定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，此時(shí)容器中氣體的溫度上升 0.7 K ,則容器作定向運(yùn)動(dòng)的速度v =_m/s，容器中氣體分子的平均動(dòng)能增加了_J。解:分子的平均動(dòng)能(平動(dòng)動(dòng)能+轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能)增加三、計(jì)算題1有一水銀氣壓計(jì)，當(dāng)水銀柱高度為0.76m時(shí)，管頂離水銀柱液面為0.12m。管

28、的截面積為2.0´10-4m2。當(dāng)有少量氦氣混入水銀管內(nèi)頂部，水銀柱高度下降為0.60m。此時(shí)溫度為27，試計(jì)算有多少質(zhì)量氦氣在管頂？（氦氣的摩爾質(zhì)量為0.004kg/mol，0.76m水銀柱壓強(qiáng)為1.013´105Pa）解：設(shè)管頂部氦氣壓強(qiáng)為, 由理想氣體狀態(tài)方程可得, 2一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同。若氫氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為= 6.21×10-21 J。求： (1) 氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和方均根速率； (2) 氧氣的溫度。(阿伏伽德羅常量NA6.022×1023 mol-1，玻爾茲曼常量k1.38×10-23 J·K-1) 解：

29、(1) 溫度相同,分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相同 ,(分子的質(zhì)量為m)(2) 氧氣的溫度 3（1）有一帶有活塞的容器中盛有一定量的氣體，如果壓縮氣體并對(duì)它加熱，使它的溫度從27升到177、體積減少一半，求氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？（2）這時(shí)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？分子的方均根速率變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？解：(1) 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,由題意可知,(2) 根據(jù)分子平均平動(dòng)動(dòng)能公式可知 ,根據(jù)方均根速率公式 4 水蒸氣分解為同溫度T的氫氣和氧氣H2O H2O2時(shí)，1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣。當(dāng)不計(jì)振動(dòng)自由度時(shí)，求此過程中內(nèi)能的增量。解：水蒸汽的自由度， 氫氣和氧氣的自由度均為5， 內(nèi)

30、能的增量5有 2×10-3 m3剛性雙原子分子理想氣體，其內(nèi)能為6.75×102 J。(1) 試求氣體的壓強(qiáng)；(2) 設(shè)分子總數(shù)為 5.4×1022個(gè)，求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度。解：（1）因?yàn)?，?nèi)能。所以 （2）分子的平均平動(dòng)動(dòng)能，6一容器被中間的隔板分成相等的兩半，一半裝有氦氣，溫度為250K；另一半裝有氧氣，溫度為310K，二者壓強(qiáng)相等。求去掉隔板兩種氣體混合后的溫度。解：設(shè)氦氣、氧氣的摩爾數(shù)分別為、，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知, 將系統(tǒng)進(jìn)行的過程近似地看成絕熱過程,又因系統(tǒng)對(duì)外不作功,內(nèi)能守恒 ,練習(xí) 二十知識(shí)點(diǎn)：麥克斯韋速率分布律、三個(gè)統(tǒng)計(jì)速率、平均

31、碰撞頻率和平均自由程一、選擇題1 在一定速率u附近麥克斯韋速率分布函數(shù) f(u)的物理意義是：一定量的氣體在給定溫度下處于平衡態(tài)時(shí)的 （ ）（A）速率為u的分子數(shù)；（B）分子數(shù)隨速率u的變化；（C）速率為u的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；（D）速率在u附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。解：(D) ,速率在附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比2 如果氫氣和氦氣的溫度相同，摩爾數(shù)也相同，則 （ ）（A）這兩種氣體的平均動(dòng)能相同； （B）這兩種氣體的平均平動(dòng)動(dòng)能相同；（C）這兩種氣體的內(nèi)能相等； （D）這兩種氣體的勢(shì)能相等。解：(B) 平均動(dòng)能=平均平動(dòng)動(dòng)能+轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,氦氣為單原子分

32、子,;氫氣為雙原子(剛性)分子, 3 在恒定不變的壓強(qiáng)下，理想氣體分子的平均碰撞次數(shù)與溫度T的關(guān)系為 ( )（A）與T無(wú)關(guān)； （B）與成正比； （C）與成反比；（D）與T成正比； （E）與T成反比。解：(C)4 根據(jù)經(jīng)典的能量按自由度均分原理，每個(gè)自由度的平均能量為 （ ）（A）kT/4； （B）kT/3； （C）kT/2； （D）3kT/2； （E）kT。 解：(C)5 在20時(shí)，單原子理想氣體的內(nèi)能為 （ ）（A）部分勢(shì)能和部分動(dòng)能； （B）全部勢(shì)能； （C）全部轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；（D）全部平動(dòng)動(dòng)能； （E）全部振動(dòng)動(dòng)能。解：(D)單原子分子的平動(dòng)自由度為3,轉(zhuǎn)動(dòng)自由度0, 振動(dòng)自由度為06 1m

33、ol雙原子剛性分子理想氣體，在1atm下從0上升到100時(shí)，內(nèi)能的增量為 （ ）（A）23J； （B）46J； （C）2077.5J； （D）1246.5J； （E）12500J。解：(C)二、填空題1為麥克斯韋速率分布函數(shù)，的物理意義是_，的物理意義是_，速率分布函數(shù)歸一化條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_，其物理意義是_。解：,速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率; ,速率區(qū)間內(nèi)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能; ;速率在內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率為1。2 同一溫度下的氫氣和氧氣的速率分布曲線如右圖所示，其中曲線1為_的速率分布曲線，_的最概然速率較大（填“氫氣”或“氧氣”）。若圖中曲線表示同一種氣體不同溫度時(shí)的速率分

34、布曲線，溫度分別為T1和T2且T1<T2；則曲線1代表溫度為_的分布曲線（填T1或T2）。解：最可幾速率,相同時(shí),大小Þ氧氣、氫氣;同一種氣體大大Þ3設(shè)氮?dú)鉃閯傂苑肿咏M成的理想氣體，其分子的平動(dòng)自由度數(shù)為_，轉(zhuǎn)動(dòng)自由度為_；分子內(nèi)原子間的振動(dòng)自由度為_。解：3;2;04在溫度為27時(shí)，2mol氫氣的平動(dòng)動(dòng)能為 ，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為 。解：分子平動(dòng)自由度3, 平動(dòng)動(dòng)能為分子轉(zhuǎn)動(dòng)自由度2, 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為5 1mol氧氣和2mol氮?dú)饨M成混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧分子的平均能量為_，氮分子的平均能量為_；氧氣與氮?dú)獾膬?nèi)能之比為_。解：氧氣、氮?dú)饩鶠殡p原子分子,自由度為5,因此; &#

35、222;62 mol氮?dú)?，由狀態(tài)A(p1,V)變到狀態(tài)B(p2,V)，氣體內(nèi)能的增量為_。解：內(nèi)能,內(nèi)能的增量三、計(jì)算題1* 設(shè)氫氣的溫度為300。求速率在3000m/s到3010m/s之間的分子數(shù)N1與速率在up到up+10m/s之間的分子數(shù)N2之比。解：根據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可得(分子的質(zhì)量為m)，2*假定大氣層各處溫度相同均為T，空氣的摩爾質(zhì)量為，試根據(jù)玻爾茲曼分布律，證明大氣壓強(qiáng)p與高度h(從海平面算起)的關(guān)系是。并求上升到什么高度處，大氣的壓強(qiáng)減到地面的75%。解：,(分子的質(zhì)量為m) 3*導(dǎo)體中自由電子的運(yùn)動(dòng)類似于氣體分子的運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體中共有N個(gè)自由電子。電子氣中電子的最大速率u

36、F叫做費(fèi)米速率。電子的速率在u與u+du之間的概率為： 式中A為歸一化常量。（1）由歸一化條件求A。（2）證明電子氣中電子的平均動(dòng)能，此處EF叫做費(fèi)米能。解：(1), ，,(2)4今測(cè)得溫度為t115，壓強(qiáng)為p10.76 m汞柱高時(shí)，氬分子和氖分子的平均自由程分別為： 6.7×10-8 m和=13.2×10-8 m，求： (1) 氖分子和氬分子有效直徑之比dNe / dAr？ (2) 溫度為t220，壓強(qiáng)為p20.15 m汞柱高時(shí)，氬分子的平均自由程？解：(1), ,(2) ,， 5真空管的線度為 ，其中真空度為，設(shè)空氣分子的有效直徑為。求：（1）溫度為27時(shí)單位體積內(nèi)的空

37、氣分子數(shù)；（2）平均碰撞頻率；（3）平均自由程。解：(1),(2)， ，(3)練習(xí) 二十一知識(shí)點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用、絕熱過程一、選擇題1 如圖所示為一定量的理想氣體的pV圖，由圖可得出結(jié)論 ( C )（A）ABC是等溫過程； （B）TA>TB；（C）TA<TB； （D）TA=TB。解：(C)Þ過、作等溫線,在過、的等溫線之上。2 一定量的理想氣體，處在某一初始狀態(tài)，現(xiàn)在要使它的溫度經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的溫度，可能實(shí)現(xiàn)的過程為 （ D）（A）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而增大壓強(qiáng)；（B）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小，接著保持體積不變而

38、減小壓強(qiáng)；（C）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)增大，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹；（D）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)減小，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹。解：(D)作等溫線,由于末狀態(tài)和初狀態(tài)溫度相同,狀態(tài)變化過程的起點(diǎn)、終點(diǎn)應(yīng)在同一等溫線上。3 氣體的摩爾定壓熱容Cp大于摩爾定體熱容CV，其主要原因是 （ C ）（A）膨脹系數(shù)不同； （B）溫度不同； （C）氣體膨脹需作功； （D）分子引力不同。解：(C)根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,對(duì)等容過程;對(duì)等壓過程。4 壓強(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過程中吸收了相等的熱量，它們對(duì)外作的功之比為 （ C ）（A）1:1； （B）5:9； （

39、C）5:7； （D）9:5。解：(C)氧氣為雙原子分子, 氦氣為單原子分子.由等壓過程吸熱和作功的表達(dá)式:,ÞÞ。5 一摩爾單原子理想氣體，從初態(tài)溫度T1、壓強(qiáng)p1、體積V1，準(zhǔn)靜態(tài)地等溫壓縮至體積V2，外界需作多少功？ （ B ）（A）RT1ln(V2/V1)；（B）RT1ln(V1/V2)；（C）p1(V2-V1)；（D）(p2V2- p1V1)。解：(B), 。6 在pV圖上有兩條曲線abc和adc，由此可以得出以下結(jié)論： （D）（A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個(gè)過程吸收的熱量相同；（C）兩個(gè)過程中系統(tǒng)對(duì)外作的功相等；（D）兩個(gè)過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同

40、。解：(D)對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。7 1mol的單原子分子理想氣體從狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果不知是什么氣體，變化過程也不知道，但A、B兩態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫度都知道，則可求出： （ D ）(A) 氣體所作的功； (B) 氣體內(nèi)能的變化；(C) 氣體傳給外界的熱量； (D) 氣體的質(zhì)量。解：(B) 對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。二、填空題1 一定量的理想氣體從同一初態(tài)a(p0,V0)出發(fā)，分別經(jīng)兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程ab和ac，b點(diǎn)的壓強(qiáng)為p1，c點(diǎn)的體積為V1，如圖所示，若兩個(gè)過程中系統(tǒng)吸收的熱量相同，則該氣體的比熱容比g =Cp/CV=_。解：, , Þ,2 如

41、圖所示，一理想氣體系統(tǒng)由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b，系統(tǒng)吸收熱量350J，而系統(tǒng)做功為130J。（1）經(jīng)過過程adb，系統(tǒng)對(duì)外做功40J，則系統(tǒng)吸收的熱量Q=_。（2）當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)做功為60J，則系統(tǒng)吸收的熱量Q=_。解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解:,3* 對(duì)下表所列的理想氣體各過程，并參照下圖，填表判斷系統(tǒng)的內(nèi)能增量DE，對(duì)外作功A和吸收熱量Q的正負(fù)（用符號(hào)+，-，0表示）：過程DEAQ等體減壓-0-等壓壓縮-絕熱膨脹-+0圖(a) abc0-圖(b)abc-+-adc-+4不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诮^熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)，則：(1) 外界傳給

42、系統(tǒng)的熱量_零；(2) 外界對(duì)系統(tǒng)作的功_零；(3) 系統(tǒng)的內(nèi)能的增量_零；（填大于、等于、小于）解：等于零；大于零；大于零；5壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體)，它們的質(zhì)量之比為m1m2 =_，它們的內(nèi)能之比為E1E2 =_，如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對(duì)外作功之比為A1A2 =_。(各量下角標(biāo)1表示氫氣，2表示氦氣) 解：,;,;,ÞÞ三、計(jì)算題1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的0.014kg氮?dú)猓瑝嚎s為原體積的一半，分別經(jīng)過（1）等溫過程，（2）絕熱過程，（3）等壓過程。試計(jì)算在這些過程中氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量和對(duì)外界所作的功。解：(

43、1) 等溫過程，內(nèi)能不變， 吸收的熱量和對(duì)外界所作的功(2) 絕熱過程，根據(jù)絕熱方程,內(nèi)能的改變吸收的熱量, 對(duì)外界所作的功(3)等壓過程， 內(nèi)能增量氣體對(duì)外界所作的功為吸收的熱量為 2 2 mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)A(p1,V1)沿p -V圖所示直線變化到狀態(tài)B(p2,V2)，試求：(1) 氣體的內(nèi)能增量；(2) 氣體對(duì)外界所作的功；(3) 氣體吸收的熱量；解：(1) 內(nèi)能增量 (2) 功等于直線AB下的面積 (3) 根據(jù)熱力學(xué)第一定律得 3如果一定量的理想氣體，其體積和壓強(qiáng)依照的規(guī)律變化，其中a為已知常量。試求： (1) 氣體從體積V1膨脹到V2所作的功； (2) 氣體體積為V1時(shí)的

44、溫度T1與體積為V2時(shí)的溫度T2之比。解：， ,4 有單原子理想氣體，若絕熱壓縮使其容積減半，問氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的速率的幾倍？若為雙原子理想氣體，又為幾倍？解：根據(jù)絕熱方程由題意知，根據(jù)平均速率公式得,單原子;雙原子5溫度為27、壓強(qiáng)為1 atm的2 mol剛性雙原子分子理想氣體，經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來(lái)的3倍。 (1) 計(jì)算這個(gè)過程中氣體對(duì)外所作的功； (2) 假若氣體經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來(lái)的3倍，那么氣體對(duì)外作的功又是多少？解：(1) 等溫過程中的功 (2) 根據(jù)絕熱方程得 絕熱過程 6氣缸內(nèi)有2 mol氦氣，初始溫度為27，體積為20 L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍

45、，然后絕熱膨漲，直至回復(fù)初溫為止把氦氣視為理想氣體。試求：在pV圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程；(2) 在這過程中氦氣吸熱多少？(3) 氦氣的內(nèi)能變化多少？(4) 氦氣所作的總功是多少？解：(1) 如圖(2) 等壓過程，,絕熱過程, 因此 (3) 因始末狀態(tài)溫度相同, (4) 根據(jù)熱力學(xué)第一定律得 練習(xí) 二十二知識(shí)點(diǎn)：循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機(jī)效率、熱力學(xué)第二定律、熵一、選擇題1 理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分）分別為S1和S2，則兩者的大小關(guān)系為： （ ）（A）S1>S2； （B）S1<S2； （C）S1=S2； （D）無(wú)法確定。解：(C)絕熱過程,內(nèi)能

46、改變相同,功相等,功的大小等于曲線下的面積.2 “理想氣體與單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外作功?！睂?duì)此說法，有如下幾種評(píng)論，哪個(gè)是正確的？ （ ）（A）不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律；（B）不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律；（C）不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律；（D）違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律。解(C)熱力學(xué)第一定律說明任何過程能量守恒,熱力學(xué)第二定律說明并非能量守恒的過程都能實(shí)現(xiàn).熱力學(xué)第二定律的開爾文表述中強(qiáng)調(diào)的是不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)3 一熱機(jī)由溫度為727的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大可能效率下工作、且吸熱為2000焦耳，熱機(jī)作功約為 （ ）（