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2017年陕西师范大学物理学与信息技术学院850普通物理(含力学、热学、光学、电磁学)考研仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 由多个物体组成的一个系统,在相同时间内,作用力所做的功与反作用力所做的功是否一定相等,二者的代数和是否一定等于零?

【答案】作用力与反作用力其位移不一定相等,所以作用力与反作用力的功的大小不一定相等,二者的代数和也不一定为零。

2. 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)

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。

3. 共价结合,两原子电子云交叠产生吸引,而原子靠近时,电子云交叠会产生巨大的排斥力,如何解释?

【答案】共价结合,形成共价键的配对电子,它们的自旋方向相反,这两个电子的电子云交叠使得体系的能量降低,结构稳定。但当原子靠得很近时,原子内部满壳层电子的电子云交叠,量子态相同的电子产生巨大的排斥力,使得系统的能量急剧増大。

4. 黑洞可能存在的三种形式是什么?

【答案】目前一般认为宇宙中的黑洞可能以三种形式存在:

(1)原初黑洞:因早期宇宙致密介质涨落导致的引力不稳定性而形成,并且质量足够大而残留至今,

(2)恒星质量黑洞:恒星演化晚期塌缩而成,

(3)超大质量黑洞:位于星系的中心,

5. 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。

6. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?

【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。

7. 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面极小的加工纹路。在经过精密加工的工件表面上放一光 学平晶,使它们之间形成空气劈尖,用单色光垂直照射玻璃平晶,并在显微镜下观察到干涉条纹如图所示, 试根据干涉条纹的弯曲方向,判断工件的表面是凸的还是凹的?

【答案】在理想情况下,在空气劈形膜上观察到的等厚条纹应为平行于棱边的直条纹。现在,有局部条纹向偏离 棱边的方向弯曲,说明在工件表面的相应位置处有一条垂直于棱边的不平的纹路。由于同一条等厚条纹对应于相 同的膜厚度,因此在图中所示的同一条纹上,弯离棱边的部分与直的部分对应的膜厚度应该相等。在理想情况下。 离开棱越远,膜的厚度应该越大;而现在在同一条纹上远离棱边处与近棱边处膜的厚度却是相等的,这说明工件 表面的纹路是凸出来的。

8. 若两列波不是相干波,则当相遇时,相互穿过后且互不影响;若两列波是相干波则互相影响,这句话对不对?为什么?同时请分析叠加原理成立的条件。

【答案】正确,不相干的波根据波的叠加原理,保持各自原有的特性,互不影响;但对于相干波会出现有些地方 振动加强,有些减弱的现象;叠加原理只适用于小振幅波动的线性叠加。

9. 试解释家用喷雾器的工作原理?

【答案】活塞在喷雾器的小圆筒中运动,会使里面的气体流动,使得里面的压强变小,而别的地方的压强不变, 因此就会有压强差,然后大气压就把药水压了上来。而上来的药水又碰到了气流,这样,药水就会被“打”成雾状。

10.有人说:“质心是质量集中之处,因此在质心处必定要有质量。”这话对吗?

【答案】这话不对. 质心是表征物体系统质量分布的一个几何点。质心的位置在平均意义上表示质量分布的中心,质心所在处不一定有质量分布。例如:质量均勾分布的细圆环,其质心在环心,但质量却均匀分布于细圆环上。

二、计算题

11.当两个同方向的谐振动合成为一个振动时,其振动表达式为为单位。求各分振动的合振动的拍的周期。

【答案】由题意可知,此为同向不同频率的振动合成。 对于这种情况,其合振动方程为:又

解得:

试求发射角为多大时炮弹

式中t 以s

所以合振动拍的周期为:

12.如图(a ), 大炮向小山上开火,此山的山坡与地平线的夹角为沿山坡射得最远

.

【答案】如图(b )选取坐标系。沿山坡方向为x 轴,垂直山坡方向为y 轴。在该坐标系下,

所以炮弹的运动方程为

炮弹落地而击中山坡上的目标,则有落地处y=0,即

解此方程得

将③式代入①式并运算,