2017年四川大学普通物理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 质点的动量和动能是否与惯性系的选择有关? 质点的动量定理和动能定理是否与惯性系的选择有关？
【答案】（1）质点的位移、速度是相对的，其值与惯性系的选取有关，所以与之相关的动量和动能与惯性系的选择有关。
（2）虽在不同的惯性参考系中，动量和动能各有不同的值，但在每个惯性参考系中都存在各自的动量定理和动能定理，这就是说，质点的动量定理和动能定理的形式与惯性系的选择无关。
2． 在迈克耳孙干涉仪实验装置中，当与之间严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉？当
与与
之间并不严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉？ 之间严格垂直时，迈克耳孙干涉仪的干涉图样是等倾干涉；当
与
之
【答案】当
间并不严格垂直时，其干涉图样则是等厚干涉。
3． 转动刚体的机械能包括哪些能量？要使刚体平衡，需要满足什么条件？
【答案】转动刚体的机械能包括质心的动能、势能以及绕质心的转动动能。要使刚体平衡， 需要满足以下两个条件：
4． 随着光栅中透光狭缝条数的増加，对应的光栅衍射条纹将怎样变化？为什么？
【答案】随着光栅中透光狭缝条数的增加，相应获得的光栅衍射图样中的明条纹间距会逐渐增大，同时可以观察 到这些明条纹的亮度也随之增大。即随着透光狭缝条数的增加，明条纹会变得既细且亮。 5． 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。
6． 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。
7． 在定常流动中，空间任一确定点流体的速度矢量是恒定不变的。那么，流体微团是否可能有加速度？
【答案】定常流动是指空间各点流体微团的速度、加速度、压强等不随时间变化的流动。但速度、加速度、压强等会随空间变化，故速度矢量随空间点是变矢量，所以在定常流动中；流体微团也可能有加速度。
8． 拔河比赛时，在比赛即将开始之前两队队员都会握紧绳子，身体保持向后倾斜并尽可能降低重心，目的是什么？作何解释？
【答案】为了增大地面对人的摩擦力。
二、计算题
9． 杨氏双缝实验中，入射光波长
（1）若用折射率纹位置，则云 母片的厚度
由于加入云母片后此条纹处于
双缝相距
观察屏到双缝的距离
的云母片覆盖上面的一个缝，发现第五级明条纹恰好移到原中央明条
（2）加入云母片后，零级明条纹移动到什么位置（求出零级明条纹到原中央明条纹的距离）？ 【答案】（1）第五级明条纹处由两缝射来的光的光程差为屏中央位置，所以此光程差完全由云母片提供，
从而可以得到云母片厚度为
（2）未加入云母片时，第级明条纹在观察屏的位置与条纹级数有如下关系，
加入云母片后，对于零级条纹，其由云母片产生的光程差完全被由两条光线距离产生的光程差抵消，所以零 级明条纹出现在原5级条纹的位置，且条纹移动方向与（1）中5级明纹移动方向一致，故零级明纹到原中央明 纹的距离为
10．当电子的德布罗意波长等于其康普顿波长时，求：
（1）电子动量；
（2）电子速率与光速的比值。
【答案】由题知，电子的德布罗意波长等于其康普顿波长，即
电子的速率与光速的比值
，故电子的动量
11．两容器容积相同，装有相同质量的氮气和氧气，用一内壁光滑的水平玻璃管相通，玻璃管正中间有一小滴水银，如图所示，问：
（1）如果两容器内气体的温度相同，水银滴能否平衡？ （2）如果将氧气的温度保持为
氮气的温度保持为
水银滴如何移动？
（3）要使水银滴不动，并维持两边温度差为
，则氮气的温度应为多高？
图
【答案】
记容器中氧气和氮气的质量为
气的压强分别为
（1）在（2）依题意，
可见
所以水银滴将向存有氧气的容器一侧移动。
依题意，
氧气的温度为
将这些氧气
（3
）记水银滴不动时氮气的温度为
情况下，因为
则
所以水银滴不能平衡。
则
体积为
温度分别为’
摩尔质量分别为
假设这些氧气和氮气都可近似为理想气体，由理想气体状态方程可知，容器中氧气和氮
和氮气都近似为理想气体，由理想气体状态方程可得
即有
解得
即