思考题Word格式.docx

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试以每平方厘米的额外电子数目来表示。

4-10、处于电场中的导体、绝缘体将有什么现象产生？

举出1-2个例子描述其现象，试解释。

4-11、什么叫跨步电压？

在雷暴中如何保护自己和保护设备？

如你遇到雷暴，就不应站在树下，且应尽量使自己不超过周围环境的高度。

你是否应该躺下来，使自己处于最低位置，这时你可能遇到什么危险？

4-12、两个磁铁棒之间的力可能是由万有引力引起的吗？

可能是库仑力吗？

说明理由。

4-13、试描述你观察到的电流所产生的磁场的分布。

4-14、磁感应线是如何定义的?

它与电场线有什么不同?

4-15、什么是稳恒磁场中的高斯定理和安培环路定理?

它们反映稳恒磁场具有何种性质?

4-16、通过观察洛仑兹力实验，归纳运动电荷受磁力作用的规律。

4-17、试讨论一个质量为m带电量为q的带电粒子以速度v进入均匀电场E或均匀磁场（磁感应强度为B）后，可能出现的运动轨迹。

4-18、以观察到的电磁感应现象为例，试归纳电磁感应规律。

4-19、什么是涡电流？

那些现象可以证实它的存在。

4-20、观察电磁阻尼摆现象，并给以解释。

4-21、电源

，可变电阻R和螺线管L，如图所示，串联成闭合电路。

据此，下边的说法哪一条是正确的?

（1）可变电阻触点向左滑，或铁芯插向螺线管时，有感生电流

产生，方向与

相反。

（2）将螺线管的截面压成扁圆形的过程中，有感生电流

（3）将螺线管的长度压短的过程中，产生的感生电流

其方向与

4-22、试根据你所观察到的现象，归纳电磁波的传播特性。

4-23、如果你用梳子梳头使梳子带电，然后以1赫的频率前后摆动这把梳子，会产生一个电磁波吗?

波速将是多少?

频率是多少？

波长多长?

4-24、估计在下列各项中，哪些的波长比你房间（几米）大得多，哪些的波长在1毫米到几米之间，哪些的波长比1毫米更小？

在你房子的电路中每秒振荡50次的交流电发出的电磁波、调幅无线电波、雷达、炉火发出的温暖的红外射线、可见光、阴极射线管发出的射线。

4-25、由于现代科技发展和人民生活的需要，有很多电台在发射电磁波，所以空间充满着电磁波。

然而在远古时代，甚至人类还没有的恐龙时代，那时空间也有电磁波传播吗?

为什么?

答案为：

（1）除了打雷时有外，其他时候没有；

（2）有；

（3）没有。

请选择，并作解释。

4-26、从太阳的辐射，谈谈经过长期的演化，人的眼睛对大自然的适应。

4-27、为什么校车要漆成黄绿色的？

4-28、如何说明电场、磁场的物质性?

*4-29、试以人类对电磁现象认识的发展历史，说明实验与理论在人类认识中的关系。

5-1、电子的发现说明了什么？

描述汤姆逊建立的原子模型，平时你能感受到原子的存在吗？

5-2、α粒子的散射实验结果是如何对汤姆逊建立的原子模型提出质疑的？

描述卢瑟福建立的原子模型。

5-2、原子核是由哪些粒子组成的?

核力有哪些性质?

5-2、什么是放射性元素?

什么是放射性衰变规律?

5-3、什么是原子核的结合能?

什么是重核的裂变?

什么是轻核的聚变?

这些反应得以产生的物理原因何在?

5-4、说出四种基本力的名字，比较它们的作用范围、作用强度。

5-5、四种力中哪一种把原子核合在一起?

哪一种趋向于把它分开?

5-6、强作用力的什么性质使原子核如此之小?

为什么大得多的原子核不能存在?

5-7、要标志一个特定的核素需要哪些量?

5-8、什么是同位素？

碳12、碳14和氮14之间有哪些差异？

比较它们的质子数、中子数、中性原子中轨道电子的数目。

5-9、放射性原子核发射哪几种射线或粒子？

描写它们的每一种。

5-10、在放射性衰变中，什么量是不能预言的?

这是什么基本原理的实例?

5-11、

衰变时原子序数和原子量发生什么变化？

而

衰变时原子序数和原子量发生什么变化?

5-12、已知131I的半衰期是8天。

如果起初有100克，24天后还剩多少?

5-13、如果开始时14C有100克（半衰期为6000年），现在只剩下3克，问大约过去了多少时间?

5-14、说明利用14C测定年代方法的原理。

5-15、举出点燃和焚烧一张纸与链式核反应之间的相似之处和不同之处。

5-16、在原子核里起作用的力之一是电磁力。

这个力是倾向于帮助还是反对核裂变的发生?

*5-17、从人类认识到原子核内拥有巨大的能量以及爱因斯坦的质能关系式，知道通过原子核的裂变和聚变将有大量的能量释放，如何利用这部分能量呢，有两种方式：

核能的和平利用——核能发电站等；

制造武器，原子弹、氢弹的爆炸对生命的杀戮。

你从中如何认识科学技术的双刃剑作用？

仅靠人类的道德约束，可能达到安全地利用核能吗？

人类对时间和空间的认识

6-1、什么叫质点?

一个物体可以抽象地定义为质点的物理条件是什么?

试举例说明之。

6-2、什么叫参考系?

试写出一个质点在三维直角坐标系位置的矢量表示式。

它还能采用其他表示形式吗?

6-3、什么叫一质点运动的平均速度?

什么叫一质点运动的瞬时速度?

一个物体在做何种类型的运动时，这两种速度总是相等?

6-4、什么叫一质点运动的平均加速度?

什么叫一质点运动的瞬时加速度?

一个物体在作何种类型的运动时，这两种加速度总是相等?

6-5、在某一时刻物体的速度很大，在该时刻它的加速度是否也一定很大？

反之，如果在某一时刻它的加速度很大，在该时刻它的速度是否也一定很大；

6-6、一个质点运动的方向（即速度的方向）和加速度的方向在什么情况下恒为一致？

在什么情况下并不一致？

6-7、巳知质点的位置矢量函数，通过什么数学步骤可求出质点在各时刻的速度与加速度?

反之，若质点的加速度已知，通过什么数学步骤可求出质点在各时刻的位置及速度?

其条件是什么’

6-8、什么叫惯性?

为什么说物体的惯性是物体自身的一种性质?

什么是物体的惯性质量?

什么是惯性定律?

6-9、作用力和反作用力之间有什么关系?

这种关系反映了物质世界的一种什么样的普遍性质?

6-10、牛顿三个定律之间有何关系?

各占什么地位?

*6-11、谈谈你所理解的牛顿的绝对时空观。

6-12、请用你身边的事物及运动来描述你所理解的力学相对性原理。

你能否通过做力学实验，观察其结果，来分辨到底是在地面实验室，还是在匀速运动的列车中？

6-13、了解狭义相对论的两个假设，说明其内容。

6-14、你象爱因斯坦一样做过“追光”的梦吗？

设想你将看到怎样的物理图象？

6-15、相对性原理指出，在一个作匀速直线运动的密闭的实验室内没有实验能够证明你是静止的还是运动的。

换句话说，除非你看外部，你不能确定你所在参考系的速度。

那么当你所在的参考系作匀加速运动时，在不看外部的情况下，你能用什么方法来确定你的参考系在加速运动?

6-16、设甲、乙二人，乙静止地站在地面上，甲坐在以0．5c速度飞行的飞船上，当甲飞过乙时，甲打开自己手中的两个激光器，一个指向前方，一个指向后方，那么

（1）甲观察到两束激光的速度各为多少?

（2）按照伽利略的相对论，即按照经典速度合成律，乙观察到二光束的速度各为多少?

（3）按照爱因斯坦的相对论，即按光速不变原理，乙观察到二光束的速度各为多少?

6-17、设想你乘坐相对于地球速度为0.999c的飞船到距地球200光年的遥远星球去做一次太空旅行，那么，在你有生之年能完成此壮举吗?

6-18、在地球上进行一场足球比赛持续了1.5小时，在以速率u＝0.8c飞行的火箭上的乘客观测，这场球赛进行了多少小时?

6-19、比较爱因斯坦和牛顿对时空的认识？

6-20、相对论中的质量、动量、动能、总能量、静止能量各如何表示?

为使牛顿力学符合相对论效应，牛顿力学有关公式应如何修正?

6-21、广义相对论有哪两条基本假设?

它是怎样提出来的?

6-22、广义相对论对牛顿力学的惯性系概念作了哪些修正?

两者有何不同?

6-23、广义相对论有哪些效应?

被证实情况如何?

*6-24、大爆炸宇宙学是怎样提出的?

*6-25、简述你所知道的爱因斯坦提出相对论的思考过程。

为什么他的考虑不同于一般人？

*6-26、人类的认识经历了从“地心说”到哥白尼的“日心说”，到太阳系也不是宇宙的中心，仅是银河系亿万星系中、且也不在其中心的一个普通的星系；

经历了从牛顿对宇宙有如钟表式准确的描述，到相对论、量子论对宇宙的描述。

谈谈它对你的宇宙观有何影响？

自然界中基本物理规律

7-1、什么叫动量?

什么叫冲量?

动量定理是如何叙述的?

其意义如何?

7-2、简述动量守恒定律，并举出一例现象说明。

7-3、为什么你在湖中的小船上由一端走向另一端时，小船会向反方向运动。

7-4、为什么当炸弹在空中爆炸时，其碎片会飞向四方。

7-5、当你从高台上跳下来，与地相撞，这个现象满足动量守恒吗？

8-1、什么叫角动量？

什么叫力矩？

角动量定理是如何叙述的？

8-2、试计算作圆周运动物体的角动量。

8-3、简述角动量守恒定律，举出你所观察到的现象，并给以说明。

8-4、试用角动量守恒说明地球上有春夏秋冬之分的原因。

8-5、举出在天体运动中角动量守恒的表现。

*8-6、试解释宇宙中星云呈现的旋转盘状结构的成因。

9-1、功的定义是什么?

正功、负功、零功分别表示哪三种实际情况?

试举例悦明之。

9-2、什么是保守力?

什么是耗散力?

试举例说明之。

9-4、什么是物体的能量?

机械能包含了哪几种形式？

说出平动动能和转动动能的定量描述表达式。

9-5、什么是势能?

为什么说势能不属于孤立物体，而是属于系统的?

9-6、什么是功能定理?

为什么说能量表示运动转化的可能性，而功表示运动转化的现实性?

9-7、机械能守恒有何条件?

能量的转换与守恒是自然界的基本规律，如何理解机械能守恒是有条件的？

9-8、单摆运动过程中动能与势能是如何相互转化的？

9-9、当一人从高为3米的台上跳下地的瞬间，将具有多大的速度？

若此人的质量为50千克，他的动量为多少？

方向如何？

*9-10、试根据机械运动的特点及规律说明：

运动是绝对的，而静止是相对的；

转化是绝对的，而守恒是相对的。

9-11、机械运动有几种形式?

各是什么特征?

9-12、机械运动有哪两种量度?

它们有何区别?

*9-13、如果系统的动量守恒，试问角动量是否也守恒?

动能是否也守恒?

机械能是否也守恒?

能量是否也守恒?

结合具体例子加以讨论。

9-14、要把钉子钉在木板上，挥锤击打容易钉进，而用锤压钉则很难压进，这是为什么?

9-15、焦耳测量热功当量的意义是什么？

9-16、什么是内能?

改变内能通常有哪两种方式?

9-17、热力学第一定律的数学形式是怎样的?

它的实质意义是什么?

为什么说第一类永动

机是不可能创造出来的？

9-18、什么是等容、等压、等温、绝热过程?

试举出实际例子。

9-19、卡诺热机是由哪几个过程构成的?

它的效率由哪些因素决定?

其科学意义是什么？

9-20、铀235裂变时大约损失其静止质量的1％。

假设有10千克的铀235发生裂变，损失多少静止质量？

释放出多少核能?

9-21、作出估计。

一座大型核电站的发电功率大约是1000兆瓦，即109焦／秒。

能量来自铀235。

1天里大约有多少静止质量消失?

9-22、在上题中，假设电能来自一座烧煤的火力发电站而不是核电站，功率仍为1000兆瓦。

这会改变上题的答案吗？

9-23、因为1吨当量＝4.2×

109焦，一颗1．5万吨当量的原子弹爆炸时有多少静止质量消失？

一颗1500万吨当量的氢弹爆炸时有多少静止质量消失?

*9-24、简述人类对能量的转换与守恒定律的认识过程。

*9-25、什么叫对称性?

能量守恒、动量守恒、角动量守恒各对应着哪种对称性?

为什么从牛顿定律导出的守恒定律比牛顿定律适用范围广泛得多?

10-1、什么叫统计规律？

举出一例说明。

10-2、谈谈你对“第一类永动机”和“第二类永动机”的看法，它们各自违背什么自然规律？

10-3、什么叫可逆过程？

在实际中可逆过程存在吗？

10-4、什么叫不可逆过程？

为什么扩散过程的逆过程不会自动地发生？

10-5、什么是热力学第二定律的克氏说法?

什么是热力学第二定律的开氏说法?

热力学第二定律的实质何在?

为什么说第二类永动机是不可能创造出来的?

*10-6、试举出一实际例子，给出你的热力学第二定律的说法。

并说明违背了你的热力学第二定律的说法，也就违背了热力学第二定律的克氏说法，或开氏说法。

10-7、热力学第二定律的实质是什么？

10-8、举出一例子说明一过程虽然遵守能量守恒定律，但却不能自然地发生，从中理解热力学第二定律是自然界的一条基本规律。

10-9、引入熵的概念后，热力学第二定律如何表述?

*10-10、什么是“热寂论”?

“热寂论”对宇宙给出了一个什么样的描述？

你是怎么看的？

*10-12、统计规律与动力学规律相比有哪些特点?

能够把统计规律性归结为动力学规律吗?

对统计性规律的揭示与认识在哲学上有何意义?

振动与波现象

11-1、什么是振动?

什么是简谐振动?

研究简谐振动的意义是什么？

11-2、描述简谐振动的特征需要哪几个物理量?

各代表什么物理意义?

11-3、什么是谐振动?

分别从动力学和运动学两方面做出解释。

11-4、什么是相位?

它是反映简谐振动什么特点的?

什么是初相位?

它是由什么决定的?

11-5、一弹簧振子，先后把它拉到离平衡位置5cm和1cm处无初速度放手，任其自由振动，先后两次的周期是否相同?

为什么?

先后两次的振幅是否相同?

11-6、在相同的弹簧上分别挂着质量不同的球，使之震动后，问周期相同否?

11-7、一个单摆的摆球在最左端，正在开始向右运动（振动位移方程用余弦函数表示），问这时的初相位是多少?

11-8、同方向同频率的谐振动合成，其结果是否是谐振动?

得到合振动振幅最大和最小的条件是什么？

11-9、什么是波动?

振动与波动有什么区别?

必须具有哪些条件才能形成机械波？

11-10、什么是简谐波?

复杂波与简谐波之间有何关系?

11-11、横波与纵波有什么区别?

11-12、什么是波长、波的周期和波的频率？

它们之间有什么关系？

11-13、若一列波沿x轴正向传播，其波长为λ、波速为u，问：

与原点相距为x的质点的振动状态较之原点在时间上要落后多少？

在相位上要落后多少？

11-14、有个长弹簧绳，左右两端同时送出一个大小相等的脉冲波。

如图所示，问哪个答案是正确的?

（1）A的波经过一段时间后还返回到A处；

B的波经过一段后还返回到B处。

（2）A、B两波在中间处抵消。

（3）A的波经过一定的时间到达B，B的波经过一定时间到达A。

11-15、什么是惠更斯原理?

什么是波的干涉?

什么是波的衍射?

干涉与衍射之间有何关系?

11-16、什么是波的干涉现象？

两列波相遇叠加，要发生波干涉的条件是什么？

11-17、什么是多普勒效应?

如何利用光学多普勒效应来判断天体的运动情况?

11-18、如何利用光的多普勒效应证实宇宙的膨胀以及估恒星转动的速度?

11-19、试描述你所观察到的在两端固定的悬绳上发生的驻波现象。

人类对光的认识

12-1、哪些现象说明了光具有波动性，并且是横波？

12-2、天空为什么是蓝色的？

12-3、人们通过什么方法获得相干光？

12-4、为什么夏日雨后马路上的油膜会呈现出彩色？

12-5、为什么照相机镜头看上去是蓝紫色的？

12-6、描述你所见到的光的衍射现象。

12-7、人眼的瞳孔直径约为2.3mm，最敏感光波长为550nm，设小人国公民的身体几何线度为人类的1/10，最敏感光波长与人类相等，他们眼睛的最小分辨角是多少？

由此谈谈他们在阅读时将遇到什么困难？

谈谈几何相似的东西在物理上能相似吗？

12-8、用什么方法可以得到偏振光？

怎么检测它？

12-9、以强度为I0的偏振光射人检偏器，若检偏器的偏振化方向与偏振光振动方向间的夹角为α，问出射光的强度为多少?

12-10、你看到的全息照片与一般的照片有什么不同？

为什么？

12-11、在一般拍摄照片时，损失的是什么信息？

全息照相是通过什么方式实现获得被摄物的全部信息的？

12-12、什麽是光电效应？

如何用爱因斯坦的光量子理论解释该效应？

*12-13、经典理论在解释光电效应时遇到了哪些困难?

爱因斯坦是怎样提出光子假设来解决这些困难的?

光的波粒二象性概念是怎样形成的?

12-14、什么现象说明了光具有粒子性？

*12-15、如何从光具有的波粒二象性来理解光通过狭缝后出现的明暗衍射条纹？

此处所谈的光的“波动性”和通常谈的波是一样的吗？

12-16、求绿色光（波长λ=555nm）光子的能量。

*12-17、简述人类认识光的过程。

微观粒子的波粒二象性、量子物理

*13-1、19世纪末叶热辐射研究是在什么背景下兴起的?

经典辐射理论遇到了哪些困难?

普朗克研究热辐射的动机是什么?

有哪些事实说明对普适规律的追求是他的科学目标和力量的源泉?

他对热辐射的研究有何特色?

*13-2、说出氢原子光谱规律。

经典理论在解决氢原子光谱规律遇到了哪些无法克服的困难？

玻尔的氢原子理论是怎么解决它的？

*13-3、玻尔的氢原子理论是建立在哪些理论和实验事实的基础上的?

他的定态概念和量子假设是怎样提出来的?

玻尔理论对原子结构的量子理论作出了哪些重要贡献?

它存在哪些缺陷?

遇到哪些困难?

13-4、叙述德布罗意波假设。

德布罗意波假设指出实物粒子是具有波动性的，如何用实验验证它?

13-5、德布罗意波是什么波?

它与通常的机械波、电磁波有什么本质的不同？

13-6、试计算质量为20g的子弹，速度为400m／s，它的德布罗意波长为多少?

能观察到它的波动性吗？

13-7、哪些实验证明了微观粒子的波动性？

13-8、为什么电子显微镜能观察到光学显微镜所观察不到的微观图象？

电子显微镜的设计成功说明了什么？

13-9、应怎么理解电子的衍射现象中所出现的“明、暗”条纹，它说明描述粒子波动性的波是一个什么波？

13-10、什么是不确定关系?

13-11、试用海森伯的不确定关系理解为什么核反应所释放的能量远远地大于化学反应所释放的能量？

13-12、试用海森伯的不确定关系估算和比较原子、原子核所拥有的能量。

13-13、波函数的统计解释的内容如何?

13-14、什么是薛定谔方程?

它在描述微观粒子运动中的地位如何?

为什么牛顿力学不能正确描述微观粒子的运动？

理解牛顿力学方程的应用范围。

*13-15、试比较微观粒子与宏观粒子的运动，指出它们的异同。

*13-16、从量子论的建立及发展，说明人类认识发展的规律性。

认识人类生存的环境

*16-1、从大气的构成、地球附近的电磁场等，谈谈你对我们生存的家园——地球的认识。

16-2、地球上生命出现之前的大气中的氧气（O2）很少，那么地球上的氧气是从哪来的?

16-3、假设别的某个星系含有

颗恒星，其中只有25％是单星，单星中有10％和太阳相似，这些和太阳相似的恒星中有50％有行星系，这些行星系中有1％含有一个像地球这样的行星。

这个星系中有多少个像地球这样的行星?

*16-4、生命在地球上诞生和演化是独有的吗？

地球特殊吗？

*16-5、从中世纪的“地心学说”，到哥白尼提出的“日心学说”，再到人类认识到太阳系也只是银河系中的一个小星系，且还不在银河系的中心，银河系外还有其他星系，你有“失落”的感受吗？

这种认识有何意义？

你相信地球之外还有生命吗？

*17-1、什么是人类的环境问题？

为什么说环境问题已成为当今人类举世关注的一个极为重要的问题。

谈谈你对人类生存环境的认识。

*17-2、什么叫环境污染？

环境污染主要有哪些类型？

*17-3、臭氧洞是怎么形成的？

臭氧洞的出现对人类的生存条件有什么影响？

为抢救臭氧层，目前人类作了哪些努力？

*17-4、哪些气体是温室气体？

是怎样产生的？

温室效应是怎样形成的？

*17-5、如何解决人类对提高物质生活水平的追求与自然环境恶化、与可持续发展的矛盾？

谈谈你的想法和对策。