2017年沈阳理工大学理学院809大学物理考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 由热力学第二定律说明在导体中通有有限大小电流的过程不可逆。
【答案】在导体中通有有限大小电流，则因电流的热效应，部分电能会转化为热量耗散掉，即存在能量耗散效应， 因此该过程为不可逆过程。
3． 在空气中的肥皂泡膜，当肥阜泡吹大到一定程度时，会看到肥皂泡膜表面出现彩色，而且随着肥皂泡的 增大，其表面的彩色会发生改变，其原因是什么？当肥皂泡膨胀到极限，即肥皂泡膜变薄到即将破裂时，膜上将 出现黑色，这又是为什么？
【答案】（1）空气中的肥皂泡膜表面产生的彩色是薄膜干涉的结果。随着I 巴桌泡的増大，肥皂泡膜的厚度不断变 化，此时在肥皂泡膜表面发生的薄膜干涉现象中，对应干涉加强的入射光波长也会随之变化，使得肥皂泡膜表面 的彩色也会发生改变。
（2）当肥阜泡膨胀到极限时，其最薄处的厚度接近于零，这些位置由于半波损失的缘故，对应的光程差正 好满足干涉减弱的条件，从而将出现黑色。
4． 在同一种介质中传播着两列不同频率的简谐波，它们的波长是否可能相等？为什么？如果这两列波分别 在两种介质中传播，它们的波长是否可能相等？为什么？
【答案】（1）因波速仅与介质有关，而波长率的简谐波，波速相等，但波长不会相等。
（2）如果两列波分别在两种介质中传播，那么只要满足
它们的波长就会相等。
所以在同一种介质中传播的两列不同频
5． 如图所示，杨氏双缝实验中，在一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动？
图
【答案】在下侧的一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动。
6． 假设光子在某个惯性系中的速率为c ，那么，是否存在这样一个惯性系，光子在这个惯性系中的速率不等于c?
【答案】由洛伦兹速度变换公式可知，如果光子在一个惯性系中的速率为c ，那么，对于任一个惯性系，光子在这个惯性系中的速率
因此不存在使光子在其中速率不等于c
的惯性系。
7． 有人说，光的干涉与光的衍射是两种本质完全不同的现象，你同意这种说法吗？为什么？
【答案】不同意。光的干涉与光的衍射之间既有区别又有联系，但从本质上说，干涉和衍射都是波的相干叠加的 结果，只是参与相干叠加的对象有所不同而已。干涉是几束光的叠加，数学 上采用的是有限项求和，而衍射则是 连续的、无限多次波的相干叠加，数学上采用的是积分计算。
8． 经典力学认为，如果已知粒子在某一时刻的位置和速度，就可以预言粒子未来的运动状态，在量子力学看来是否可能？试解释。
【答案】量子力学用波函数描述粒子的运动，波函数是概率函数，只能得到粒子出现的概率。同时由于不确定关系，无法同时准确得到位置和速度。
9． 流体从粗管流向细管时，流速增大，使流体微团获得加速度的动力从何而来？
【答案】由连续性方程可知流体从粗管流向细管时，流速增大。这是由于截面积的减小，使单位体积的压强能转化为动能，从而使流速増大。
10．将尺寸完全相同的铜环和木环适当放置，使通过两环中的磁通量的变化率相等。问在两环中是否产生相同的感应电场和感应电流？
【答案】产生相同的感应电场，感应电动势相同，但木环内没有感应电流。
二、计算题
11．某空调器按可逆卡诺循环运转，其中的做功装置连续工作时所提供的功率为
（1）夏天，室外温度为恒定的和A 来表示T2。 （2）当室外温度为
时，若这台空调器只有
的时间处于工作状态，则室温可维持在
试问：室外温度最高为多少时，用此空调器仍可使室温维持在温维持在
显然，
过热传导在单位时间内向室内传输的热量正比于
室外通
启动空调器连续工作，最后可将室温降至恒定的
，比例系数为A 。试用（牛顿冷却定律）
（3）冬天，可将空调器吸热、放热反向。试问：室外温度最低为多少时，用此空调器可使室绝对零度取为
【答案】无论空调器是连续工作还是间断工作，其做功装置提供的平均功率统记为
连续工作时温热源，温度为
为极大，间断工作时应打个折扣。
）吸热
向室外（高
放热
故
（1）夏天，空调器为制冷机，单位时间从室内（低温热源，温度为
因空调器做可逆卡诺循环，故有
，得出
由式（1）、式（2）
同时，单位时间内室外向室内通过热传导传输的热量为
为了保持室温恒定，室内（注意不是室外）应处于热平衡，故应有把Q 和
的表达式代入，得
这是一个
的二次代数方程，容易求解。弃去不合理的
解，得出解为
因空调器连续工作，式中的
，故
（2）根据题意，
当
时
，
而所求的是
时对应的
值，
记为
把式（3）分别应用于这两种情况，可得
，得
由式（4）、式（5）
若空调器连续工作，则当夏天室外温度最高为热源，温度仍表为
）放热
空调器连续工作，功率为
时，仍可使室温维持在
）吸热
故有
.
向室内（高温
（3）冬天，空调器为热机，单位时间从室外（低温热源，温度为
因空调器做可逆卡诺循环，有
，得出由式（6）、式（7）
同时，单位时间从室内向室外通过热传导传输的热量为故应有
把
的表达式代入，得
为了保持室温恒定，仍是室内（注意不是室外，即与夏天的情况并不对称）应处于热平衡，
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