2018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基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是宇宙大爆炸？支持这一理论的依据有哪些？
【答案】宇宙学的研宄方法是逐步地往前追溯，相应的推论是宇宙温度越早越高。如果前推到极端，宇宙的膨胀应该是从密度和温度都为无穷的状态开始的。历史上，“宇宙大爆炸”的说法起源于伽莫夫的反对者。如果宇宙是有限的，它最初占据很小的体积，又具有很高的温度，其行为很像一次爆炸的开始。宇宙从大爆炸的原始火球中诞生，并不断膨胀。在大爆炸后
瞬间还经历了R 骤增的“暴胀”阶段，之后缓慢地膨胀，逐渐成为如今的尺度。
1965年，美国贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙空间存在的微波背景辐射，为大爆炸假说提供了有力的证据。
2． 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离，则在两次传播过程中，这束光所经历的光程一样吗？ 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系？如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则情况又如何？
【答案】（1）按照光程的定义，当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时，则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。
（2
）这束光在两次传播过程中所发生的相位变化
（3）如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则这束光所经历的光程是一样的。
3． 试说明：
（1）当线圈中的电流增加时，自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反；
（2）当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反，为什么？
【答案】（1）相反；
（2）相同。根据楞次定律可知，这两种情况下产生的自感电动势都将阻止引起感应电动势的原因，由此可以得出相应结果。
4． 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。
第 2 页，共 50 页 的一与其光程变化之间的关系都应满足
5． 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。
6． 一系统能否吸收热量，仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量，而不使其内能变化？
【答案】等体过程中系统不做功，其吸收热量仅使其内能变化；而等温过程中系统温度不变，尽管系统吸收热量，但其内能不变。
7． 有人说：“
因为自感所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？
【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。
8． 下列说法是否正确？为什么？
（1）质点作圆周运动时，加速度一定垂直于速度方向并指向圆心；
（2）加速度始终垂直于速度，则质点一定作圆周运动；
（3）质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的；
（4）只有切向加速度的运动一定是直线运动。
【答案】（1）质点作匀速圆周运动时，加速度垂直于速度方向并指向圆心，如果是变速圆周运动则不然；
（2）不一定，质点作匀速曲线运动时，加速度始终垂直于速度；
（3）错误，加速度的方向始终变化；
（4）正确。
9． 何谓广义相对性原理？何谓等效原理？
【答案】（1）广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。
（2）等效原理：引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。
10．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；
第 3 页，共 50 页 可知，只有当做功与热量交换的综合结果相同时，
（2）内能变化相同。
二、计算题
11．一小船质量为M ，船头到船尾共长L 。现有一质量为m 的人从船尾走到船头时，船头将移动多少距离？ 假定水的阻力可忽略不计。
【答案】本题可以用两种方法进行解答。
方法一：动量守恒
设人和船的位移分别为
则在时间t 瞬时速度为：
将人和船当成一系统，则人从船尾走到船头这个过程中，系统所受的合外力为零，故系统的动量守恒。开始 时初动量为零，即有：
同时，可分析得到，人行走的位移和船的位移之和应为船的总长度，即：
联立（1）-（4）式可以解得：
方法二：运用质心运动定理
思路分析：将人和船看做有两个质点组成的质点系，则这个质点系在人从船尾走向船头的过程中受内力，但质点系所收的合外力为零。
设系统初始时刻的质心为
得：
所以，两质点的质心加速度为零，由加速度的定义可知：
所以经分析得到，由人和船两个质点组成的质点系，在人从船尾走向船头的过程中，质点系的质心位移为零， 即初末状态的质心位置相等。
建立坐标系，以船的中心为坐标原点。人和船的初始位置、末状态位置分别为
：
则初始时刻由人和船组成的质心可以由定义求得：
第 4 页，共 50 页 在人从船尾走向船头的过程中，设人和船的速度为：末状态的系统质心坐标为可以运用质点系的质心运动定律可
相关内容
相关标签