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一、简答题

1． 若放大镜的放大倍数足够高，是否能看清任何细小的物体？

【答案】放大镜的放大倍数足够高，也不一定能看清任何细小的物体。因为要看清细小物体 不仅需要有一定的放 大能力，还要有足够的分辨能力，才能把微小物体放大到清晰可见的程度。

2． 使用温度计测量温度根据什么原理？

【答案】根据的是热力学第零定律。

3． 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。

4． 速率分布函数

的物理意义是什么？试说明下列各式的物理意义：

【答案】

表示气体分子在速率附近，处于单位速率间隔内的概率，或在速率附

近处于单位速率间隔内的相对分子数。

（1

）

（2）

（3）（4）（5）

5． 如果你手头现在只有一块偏振片，可否用其区分自然光、部分偏振光和线偏振光？试解释之。

【答案】可以。以入射光方向为轴，将偏振片放在光路中绕该轴旋转一周，在此过程中，若透过偏振片的光强没 有变化，则入射光为自然光；若透过偏振片的光强随偏振片的旋转而变化，且透过偏振片的最小光强为零，则入 射光为线偏振光；若透过偏振片的光强虽随偏振片的旋转而变化，但透过偏振片的最小光强不为零，则此时的入射光为部分偏振光。

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表示气体分子在速率附近，

处于表示在附近，表示在速率区间表示在速率区间

表示在速率区间

速率区间内的概率，或在上述

速率区间内的相对分子数。

速率区间内的分子数。

内的概率，或在上述速率区间内的相对分子数。 内的分子数。

内的分子平动动能之和。

6． 在式中，我们已经知道保守力做的功等于质点势能増量的负值；若假

定保守力做的功等于质点势能增量的正值，那又将如何呢？

【答案】势能是由于系统内各物体间具有保守力作用而产生的，因而它是属于系统的，当保守力做正功时，要消 耗系统的势能。当保守力做负功时，

系统的势能要增加。这就是式

中负号的含义。否则，保守力做正功时，不但不消耗势能，反而使势能増加

了，从而违背了自然界普遍遵循的基本规律一一能量守恒和转换定律。

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．

氢气与

氦气的温度相同，则两种气体分子的平均平动动能是否相同？两种气体分子

的平均动能是否相同？内能是否相等？

【答案】根据能量均分定理：在温度为T 的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，氢气为双原子 分子具有3个平动自由度，2个转动自由度，而氦气为单原子分子只有3个平动自由度，所以他们的平均平动动 能相同，平均动能不同，内能也不相同。

二、计算题

9． 28英寸自行车车轮直径为气筒长为

截面半径为

胎内气体的压强。

【答案】打气筒每打一次，压入车胎中的空气压强

为

体积

想气体状态方程得，这些气体的物质的量为质的量为

在打气结束的车胎内，空气的体积为

温度

由理想气体状态方程得，打气结束后车胎内气体的压强

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内胎截面直径为在的天气里向空胎内打气。打

试估算车温度

为

打了20下，气打足了。这时车胎内气体的温度为

假设这些空气可近似为理想气体，由理打气次数为

后，进入车胎的空气的物