2012年一级注册结构工程师考试普通物理考前冲刺(二)

发布时间:2012-07-25 共1页

考前冲刺(二)
一、单选题
1.有两种理想气体,第一种的压强记作P,体积记作V,温度记作T,总质量记作m,摩尔质量记作M;第二种的压强记作P,体积记作V,温度记作T,总质量记作m,摩尔质量记作M。当P=P,V=V,T=T时,则为(  )。



 
正确答案:C 解题思路:【解析】设理想气体的压强为P,体积为V,温度为T,质量为m,摩尔质量为M,摩尔气体常量为R,则理想气体状态方程为PV=(m/M)RT。可得气体的摩尔质量M为:
M=mRT/PV对两种理想气体,当P=P,V=V,T=T时,则摩尔质量之比为:M/M=m/m;故选择答案C。
【点评】本题主要考察理想气体状态方程PV=(m/M)RT,可推导出气体的摩尔质量为:M=mRT/PV,然后根据已知条件即可得到正确答案。
 
2.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍。那么气体温度的改变(绝对值)在(  )。



 
正确答案:D 解题思路:【解析】设初始气体体积V,温度T,压强P末状态气体体积V,温度T,压强P。对等压过程:V/T=VT
∵V=2V
∴T=2T,气体温度的改变|△T|=T
对等温过程:气体温度的改变|△T|=0
对绝热过程:TV=TV
∵V=2V
∴T=(1/2)[~r-1]T|△T|<T
所以,温度的改变(绝对值)在等压过程最大,等温过程中最小。
【点评】考察等压过程,等温过程,绝热过程的特点和过程方程。
 
3.1mol刚性双原子分子气体,当温度为T时,其内能为(  )。



 
正确答案:B 解题思路:【解析】由能量均分原理可知,气体分子任一自由度的平均能量都等于(1/2)kT,如果气体分子有i个自由度,则每个分子的总平均动能是(i/2)kT。1mol理想气体有N个分子,所以1mol理想气体的内能是:E=N·(i/2)kT=(i/2)RT;因为刚性双原子分子气体有5个自由度,即i=5,所以1mol刚性双原子分子气体,当温度为T时,其内能为E=(i/2)RT=(5/2)RT;故选择答案B。
【点评】本题主要考查分子自由度的概念、能量均分原理和理想气体的内能公式。双原子气体分子有5个自由度。能量均分原理是指:气体分子任一自由度的平均能量都等于专尼T,如果气体分子有i个自由度,则每个分子的总平均动能是(i/2)kT。1mol理想气体的内能公式是:E=N·(i/2)kT=(i/2)RT质量为m,摩尔质量为M的理想气体内能公式是:E=m/M·(i/2)RT=ν·(i/2)RT上式中ν为摩尔数。
 
4.由图(a)t=0时的波形图和图(b)P点处振动图,可得波动方程为(  )。



 
正确答案:D 解题思路:【解析】由图(a)知,振幅A=0.02m,波长λ=2m。由图(b)知,周期T=0.2s,且P点向下(y负方向)运动,由波形图知波向左传播。波速u=λ/T=10m/s,ω=2π/T=10π。
令波动方程为
y=Acos[ω(t+x/u)+φ]
代入数值得波动方程为
y=0.02cos(t+x/10)+φ]
下面确定初相φ。
将P点坐标x=1m,以及t=0,代入波动方程得0.02cos[10π(t+1/10)+φ]=0
解得:
φ=±π/2
上式中φ=+π/2的根舍去,这是因为P点向下(y负方向)运动,即t=0时,x=1m处P点的速度为负值。将这些数值代入P点的振动速度公式,
由上式可得
根据υ<0,可以判断出初相为
φ=-π/2所以,波动方程为
y=0.02cos[10π(t+x/10)-π/2]
【点评】根据波形图可以确定波长(λ),振幅(A)。根据某点P振动图可以确定周期(T)代入波速u=λ/T,角频率ω=2π/T等求出波速和角频率。根据某点P振动图,判断P在t=0时运动方向,再根据波形图可以判断波的传播方向。根据初始条件(t=0时,初位移y=y,初速度υ=υ)求解初相φ。运用待定系数法,设波动方程为y=Acos[ω(t-x/u)+φ],分别将求得振幅(A)、波速(u)、角频率ω、初相φ代入方程即可求解。
 
5.从两相干光源s与s发出的相干光,在与s、s等距离d的p点相遇。若s位于真空中,s位于折射率为n的介质中,p点位于界面上,计算s和s到p点的光程差(  )。



 
正确答案:B 解题思路:【解析】由光程差定义得δ=nd=d-d=(n-1)d
【点评】光波在介质中的路程x相当于在真空中的路程nx。所以将光波在某一介质j所经历的几何路程d与这介质的折射率n的乘积nd,称为光程,即:L=nd;光程差定义为两光程的差值,即光程差公式为:δ=△L=L-L

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