21秋《数学物理方法》复习考核试题库答案参考套卷74.docx

21秋《数学物理方法》复习考核试题库答案参考1. 静质量为m0的粒子在恒力作用下，从静止开始加速，经过Δt时间，粒子的动能为其静能的n倍试求： (1)粒子达到的静质量为m0的粒子在恒力作用下，从静止开始加速，经过Δt时间，粒子的动能为其静能的n倍试求：  (1)粒子达到的速度υ；(2)粒子获得的动量p；(3)粒子所受冲量I；(4)恒力大小F1)  (2) (3)  (4)2. 以下哪种过程与链段运动无关 ( ) A．屈服 B．黏流 C．流动曲线中的拉伸流动区以下哪种过程与链段运动无关  (  )  A．屈服   B．黏流  C．流动曲线中的拉伸流动区C3. 电与磁不同的一点是，不存在磁单极 )电与磁不同的一点是，不存在磁单极 )正确答案：√4. 我国的语言文字丰富多彩，其中有许多语句蕴含了物理知识．请在下表中填写所列语句涉及到的物理知识．序号语句我国的语言文字丰富多彩，其中有许多语句蕴含了物理知识．请在下表中填写所列语句涉及到的物理知识．序号语句物理知识示例镜花水月光的反射1海市蜃楼______2立竿见影______海市蜃楼，是由于光在不均匀的空气中传播方向发生了改变而造成的一种现象，这是由于光的折射造成的．立竿见影中的影，指的是影子，即由于光沿直线传播照不到竿的后面而形成的阴暗区，这是由于光的直线传播造成的．故答案为：光的折射；光的直线传播5. 试述聚合物结晶与非晶结构模型。

试述聚合物结晶与非晶结构模型1)结晶高聚物的结构模型    ①两相结构模型，又叫缨状胶束模型或织态结构模型，它是把整块高聚物看作是晶体嵌在无定形之中    实验依据：X射线衍射图案中，除有代表晶区结构的衍射环外，还有与非晶区对应的弥散环；高聚物的熔点是个范围；高分子晶体尺寸为1×10-6～6×10-6cm，小于高分子链长(10-4～10-3cm)    模型要点：单个大分子能同时穿过一个或几个晶区和非晶区，所以晶区和非晶区两相共存且不分离；晶区是若干个分子链段规整堆砌而成，链段轴与晶轴平行；非晶区中大分子链仍是无规卷曲且相互缠结；结晶度是晶区所占聚集体中的百分数    能解释的事实：晶区尺寸小于高分子链长，结晶不完善，熔点是个范围常称作熔限    不能解释的事实：聚癸二酸乙二醇酯是球晶，用苯腐蚀后，非晶部分消失，只剩下发射状的晶区这说明晶区与非晶区相互共存，但可分离，另外，现在可制备出结晶度高达90%的聚合物，这用两相结构模型是不能解释的，特别是单晶的发现，使人们对这个模型的真实性表示怀疑现仍可用于解释快速结晶得到的结晶结构    ②规整折叠链结构模型把高聚物晶体看成是由链规整折叠的片晶所构成。

   实验依据：很多高聚物在适宜的条件下，都能生成单晶体，不同高聚物的单晶外形不同；晶片的厚度大都为10-6cm，但分子链长却为10-4～10-3cm，所以晶片的厚度与相对分子质量无关；电子衍射发现分子链方向与晶片表面垂直    模型要点：在不影响键长、键角且表面能最小的前提下，整个大分子链是规整地反复地排入晶格的；为了使体系能量更低、更稳定，大分子链折叠时有自动调整厚度的倾向，且晶片厚度为10-6cm最合适，这个数值是通过计算得出的也可做如下的定性解释：若折叠的厚度越小，比表面积就越大，则表面能越小，为了减少表面能，要求折叠的越小越好但大分子链折叠的厚度越小，拐的弯子就越多，在拐弯处为旁式构象，其余为反式构象所以，晶片厚度越小，所含的旁式构象就越多，体系的能量就越高，越不稳定这两种反向作用的结果，使晶片厚度恰好为10-6cm时最合适    能解释的事实：高分子能形成单晶，且晶片的厚度与相对分子质量无关    不能解释的事实：高聚物取向后．强度增加；X射线衍射为什么有弥散环；晶体密度小于按晶胞参数计算的理论值    ③松散折叠链模型实验依据：电子显微镜、核磁共振和其他实验研究发现，即使在高聚物单晶中，仍然存在着晶体缺陷，特别是有些单晶的表面结构非常松散，使单晶的密度远小于理想晶体的密度值，并测得单晶的结晶度为75%～85%。

这说明即使是单晶，其表面层在一定程度上也是无序的基于这些实验事实，Fisher提出了松散折叠链模型，作为对原来规整折叠链模型的一种修正    模型要点：在结晶高聚物的晶片中，仍以折叠的分子链为基本结构单元，只是折叠处可能是一个环圈，松散而不规整(相当于非晶区)，而在晶片中，分子链的相邻链段仍然是相邻排列的    ④插线板模型Flory以聚乙烯的熔体结晶为例，进行了半定量的推算，证明由于聚乙烯分子的无规线团在熔体中松弛的时间太长，而实验观察到聚乙烯的结晶速度又很快，结晶时分子链根本来不及作规整的折叠，而只能是局部链段无规地排入晶片中在同一个晶片中，可以是同一个分子链的链段，也可以是其他大分子链的链段，根本不全是由同一个分子链相连接的链段因此，对同一层晶片而言，其中链的排列方式与老式交换台的插线板相似晶片表面上的分子链就像插头电线那样，毫无规则，也不紧凑，构成非晶区所以这种模型称为插线板模型    ⑤伸直链模型1969年，有人用固态聚合制得聚双炔类宏观单晶体，其中大分子链是完全伸直的，如图2-7所示单晶体积较大，可达厘米级伸直的分子链方向平行于晶面，晶体的强度很大另外，聚乙烯在高压下也可以得到完全伸直链的晶体(图2-1)。

       ⑥隧道-折叠链模型鉴于实际高聚物结晶大多是晶相与非晶相共存，各种结晶模型都有其片面性，Hosemann综合了各个结晶模型的特点，提出了一种折衷的模型，称为隧道一折叠链模型它包括了在高聚物晶态结构中所有可能存在的各种形态因而特别适用于描述半晶聚合物中复杂的结构形态    (2)高聚物非晶态的结构模型    ①两相模型(或两相球粒模型)实验事实：实验测得许多高聚物非晶与结晶密度比ρa/ρc为0.85～0.96，而按分子链呈无规线团形态的完全无序的模型计算，ρa/ρc＜0.65，这种密度比的偏高说明非晶中包含有规整排列部分；有些聚合物如聚乙烯、聚酰胺等结晶速度很快，这用无规线团模型是难以想像的另外，电子显微镜发现有直径为5nm左右的小颗粒(有序区)    模型要点：非晶态结构由折叠链构成的粒子相(有序区)和由无规线团构成的粒问相(无序区)组成用这一模型就可以解释上述实验事实    ②无规线团模型实验事实：橡胶的弹性理论完全是建立在无规线团模型的基础上，在小形变下，这个理论能很好地与实验相符；橡胶的弹性模量和应力一温度系数关系并不随稀释剂的加入而有反常的改变；在非晶高聚物的本体和溶液中，分别用高能辐射使高分子发生交联，实验结果并未发现本体体系中发生分子内的交联倾向比溶液中更大；用x射线小角散射实验测定含有标记分子的聚苯乙烯本体试样中聚苯乙烯分子的旋转半径，与在溶液中聚苯乙烯分子的旋转半径相近；特别是中子小角散射实验测定一些聚合物本体的回转半径与在θ溶液中一样。

   模型要点：非晶态结构完全由无序的无规线团组成 6. 目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置．GPS接收器通过接收卫星发射的导航目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置．GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（　　）A．红外线B．紫外线C．电磁波D．激光GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波．故选C．7. 试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构，并指出晶胞中的结构基元数试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构，并指出晶胞中的结构基元数正确答案：SiO2是典型的共价键晶体它的结构如图8—34所示\r\n\r\n SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似Si原子相当于金刚石中8个C原子或ZnS中的Zn和S原子每两个Si原子连线中间有1个O原子Si和O原子数之比为1：2而配位数比为4：2SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵一个晶胞中有4个结构基元每个结构基元有2个SiO2。

类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子SiO2是典型的共价键晶体,它的结构如图8—34所示SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似Si原子相当于金刚石中8个C原子,或ZnS中的Zn和S原子每两个Si原子连线中间有1个O原子Si和O原子数之比为1：2,而配位数比为4：2SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵一个晶胞中有4个结构基元,每个结构基元有2个SiO2类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子8. 平板的多光束干涉A．形成条件是在平板的表面镀增透膜B．透射场的特点是在全暗的背景上得到极细锐平板的多光束干涉A．形成条件是在平板的表面镀增透膜B．透射场的特点是在全暗的背景上得到极细锐的亮纹C．膜层的透过率越高，透射场亮纹越细锐D．透射场亮纹的光强等于入射光强正确答案：BD9. 光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合路线后又可光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合路线后又可停在原位置上，试问至少需放多少个球?给出一种球的放置图5个10. 一频率为1014Hz的球面波，距波源1m处的振幅为2V／m，则：A．距波源4m处的振幅为0．5V／m。

B．距波源4m处的一频率为1014Hz的球面波，距波源1m处的振幅为2V／m，则：A．距波源4m处的振幅为0．5V／mB．距波源4m处的振幅为1V／mC．角频率为2π×1014rad／sD．角频率为2π×1015rad／s正确答案：AC11. 下列现象中，不属于折射现象的是（　　）A．插入水中的筷子，看上去好象在水面处折断了B．池水看起来比实际的浅C．阳下列现象中，不属于折射现象的是（　　）A．插入水中的筷子，看上去好象在水面处折断了B．池水看起来比实际的浅C．阳光下，立竿见影D．站在岸边看见水中的鱼群和水草A、插入水中的筷子，看上去好象在水面处折断了；B、池水看起来比实际的浅；D、在岸边看见水中的鱼群和水草，都是当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，都象属于光的折射，因此这些选项都不符合题意；C、阳光下，立竿见影，是光沿直线传播现象，此选项符合题意；故选C．12. 远点在眼前30cm处的人看远物时应戴什么眼镜?近点在眼前200cm处的人阅读时应戴什么眼镜?远点在眼前30cm处的人看远物时应戴什么眼镜?近点在眼前200cm处的人阅读时应戴什么眼镜?远点在眼前30cm处的人d远=30cm=0.30m，看远物u=∞．眼镜的焦度        近点在眼前200cm处的人d近=200cm=2.00m，阅读d=25cm=0.25m.眼镜的焦度        答远点在眼前30cm处的人是近视眼，看远物时应戴-333度的眼镜，近点在眼前200cm处的人是远视眼，阅读时应戴350度的眼镜． 13. 第一个发现电流磁效应的科学家是： [ ]A．奥斯特B．法拉第 C．牛顿 D．托里拆利第一个发现电流磁效应的科学家是：[    ]A．奥斯特B．法拉第C．牛顿D．托里拆利A14. （20w0?扬州）音乐会上不同的乐器演奏同一首。