2017年四川大学生物材料工程研究中心625高分子化学与物理之普通物理学考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 氦氖激光器和红宝石激光器中都利用了激活剂，激活剂的作用是什么？
【答案】产生激光的物质直接接收能量的效率很低，激活剂接收泵浦能量的效率很高，其激发态能级与产生激光的物质的激发态能级接近，很容易将能量通过碰撞转移到工作物质，提高了泵浦效率，容易实现粒子数反转。
2． 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。
【答案】阿伏加德罗定律认为：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论，压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的；温度相同时，不同种类的分子运动的平 均速率相同，每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同，所以气体的分子数密度必然相同。
3． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
4． 假如电场力做功与路径有关，定义电势的公式还能不能引入电势的概念？
【答案】假如电场力做功与路径有关，则积分即
在未指明积分路径以前就没有意义。
因为积分与路径有关，路径不同，积分的结果也不同。相同的初位置，可以有多种不同的积分值，
没有确定的意义，因而不能根据它引入电势的概念。
5． 系统由某一初态开始，经历不同的过程，试问在下列两种情况中，各过程所引起的内能变化是否相同？
（1）各过程所做的功相同；
（2）各过程所做的功相同，并且和外界交换的热量也相同。 【答案】根据热力学第一定律内能变化才相同，由此可以判断：
（1）内能变化未必相同； （2）内能变化相同。
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还有没有意义？从原则上讲，这时
可知，只有当做功与热量交换的综合结果相同时，
6． 在什么条件下
，的关系才成立？
可知，只有当静止能量
时，
的关
【答案】由能量和动量关系式
系才成立。
7． 两个简谐振动的振动频率相同，振动方向也相同，若两个振动的振动相位关系为反相，则合振动的振幅为多少？合振动的初相位为多少？两者为同相关系又如何？
【答案】合振幅为两者振幅之差，初相位取决于两者的初相位；若为同相，合振幅为两者之和。
8． 悬浮的气球下面带有吊篮，人开始在吊篮里，且气球和人都保持静止，后来人开始沿着吊绳向上爬，问气球是否运动？
【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象，由题目条件可知，其受合外力为零，因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动，所以为了保持整体的重心不变，气球会向下运动。
9． 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手，这是为什么？
【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间，从而减小球对手的冲力。
10．如果光速较小或无限大，“同时”的相对效应会怎样？
【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大，“同时”的相对效 应会遭到破坏。
二、计算题
11．利用牛顿环的干涉条纹，可以测定凹曲面的曲率半径，方法是：将已知半径的平凸透镜放置，在两曲面之间形成空气层，可以观察到环状的干涉条纹。测得第在待测的凹面上（如图）暗环的半径的曲率半径
已知入射光波长
平凸透镜凸面半径为
级
求待测凹面
图
【答案】在半径为r 的某环形条纹处空气层的厚度为
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而暗条纹满足的条件为
由（1）和（2）式解得
12．波长为
的平行光，垂直地入射于一宽度为
的单缝上，若在缝的后面有一焦距
的凸透镜，使光线聚焦于屏上，试问从衍射图样的中心到下列各点的距离如何？
（1）第1级极小；
（2）第1级明条纹的极大处； （3）第3级极小。
【答案】（1）由单缝衍射公式
得
从中心到第1级极小处的距离
（2）由公式
得
所以
从中心到第1级极大处的距离为
（3）同理
所以从中心到第3级极小处的距离为
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