北京工业大学《光学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、天文学中，哈勃定律揭示了宇宙的膨胀现象。根据哈勃定律，星系的退行速度与它们离我们的距离成正比。以下哪种观测方法可以用来测量星系的退行速度？（）A.测量星系的亮度B.测量星系的大小C.测量星系发出的光谱线的红移D.测量星系的质量2、地球科学的气候学方面，以下哪个因素对全球气候的长期变化起着关键作用？（）A.大气环流B.洋流C.太阳活动D.温室气体排放3、生物学中，植物的光合作用是将光能转化为化学能的过程。光合作用的场所是？（）A.线粒体B.叶绿体C.细胞核D.液泡4、在物理学的近代物理部分，量子力学的概念改变了人们对微观世界的认识。以下关于微观粒子的波粒二象性的描述，哪一项是错误的？（）A.微观粒子有时表现出粒子性，有时表现出波动性B.微观粒子的波动性和粒子性可以同时表现出来C.微观粒子的波动性和粒子性是相互独立的D.对微观粒子的观察会影响其状态5、在生物学的细胞呼吸过程中，有氧呼吸和无氧呼吸为细胞提供了能量。以下关于有氧呼吸和无氧呼吸的比较，哪一项是不准确的？（）A.有氧呼吸产生的能量比无氧呼吸多B.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同C.无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳D.有氧呼吸需要氧气的参与，无氧呼吸不需要6、在化学的有机化学部分，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色的是以下哪种物质？（）A.乙烯B.苯C.乙醇D.甲苯7、在细胞的分化过程中，以下哪个因素对于决定细胞的分化方向起着重要作用：（）A.细胞的形态B.细胞的大小C.基因的选择性表达D.细胞的数量8、在物理学的热学部分，一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中，其温度将如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.无法确定9、在物理学中，万有引力定律揭示了物体之间的相互吸引力。以下关于万有引力定律的描述，不正确的是？（）A.任何两个物体之间都存在相互吸引的力，其大小与两个物体的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比B.万有引力定律适用于宏观物体之间的相互作用，对于微观粒子之间的相互作用不适用C.地球对物体的引力等于物体对地球的引力，它们是一对平衡力D.人造卫星绕地球运行是因为地球对卫星的引力提供了卫星做圆周运动的向心力10、生物学的神经生物学中，以下哪种神经递质在兴奋的传递中起到重要作用？（）A.乙酰胆碱B.多巴胺C.血清素D.内啡肽11、在物理学的相对论部分，狭义相对论提出了一些与经典物理学不同的观点。以下关于狭义相对论中时间膨胀和长度收缩的描述，哪一项是错误的？（）A.运动的时钟会变慢B.运动的物体长度会缩短C.时间膨胀和长度收缩只在接近光速时才明显D.时间膨胀和长度收缩是相对的，取决于观察者的参考系12、在化学的有机化合物中，烃类化合物具有广泛的应用和重要的地位。以下关于烷烃的化学性质的描述，哪一项是错误的？（）A.烷烃通常比较稳定，不易发生化学反应B.烷烃在光照条件下可以与卤素发生取代反应C.烷烃可以被酸性高锰酸钾溶液氧化D.烷烃燃烧时生成二氧化碳和水13、化学元素周期表是化学研究的重要工具，对于同一周期的元素，下列哪种性质通常呈现规律性的变化？（）A.原子半径B.化合价C.电子层数D.质子数14、在生物学的微生物学部分，细菌和病毒是常见的微生物。以下关于细菌和病毒结构和繁殖方式的描述，哪一项是不准确的？（）A.细菌有细胞结构，病毒没有B.细菌通过二分裂方式繁殖，病毒通过寄生在宿主细胞内繁殖C.病毒的遗传物质只有DNA或RNA，细菌的遗传物质是DNAD.细菌和病毒都能独立生活15、在化学中，化学反应的速率和限度是重要的研究内容。以下关于化学反应速率和限度的描述，哪一项是不正确的？（）A.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示B.影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等，其中温度对反应速率的影响最大C.当一个化学反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变，例如增大压强可以使平衡向气体体积减小的方向移动16、在生物学中，细胞的结构和功能紧密相关。以下关于动物细胞和植物细胞的结构差异的描述，哪一项是不准确的？（）A.植物细胞具有细胞壁，动物细胞没有B.植物细胞有叶绿体，动物细胞一般没有C.动物细胞有中心体，植物细胞没有D.植物细胞的液泡通常比动物细胞的大17、物理学中的热力学定律对于理解能量转化和热现象具有重要意义。在一个绝热容器中，有两个温度不同的物体相互接触，最终它们的温度会达到相等。在这个过程中，以下哪个热力学定律发挥了作用？（）A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.以上三个定律都有作用18、在生物学的基因工程中，限制酶和DNA连接酶是常用的工具酶。以下关于这两种酶的描述，哪一项是错误的？（）A.限制酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定部位切割DNA分子B.DNA连接酶能够将两个DNA片段连接起来，形成重组DNA分子C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列D.限制酶和DNA连接酶作用的部位相同19、细胞呼吸是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程。以下关于细胞呼吸的描述，错误的是？（）A.有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体内进行B.无氧呼吸在细胞质基质中进行，分为酒精发酵和乳酸发酵两种类型C.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都产生少量的能量和[H]D.细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中供生命活动利用20、在研究地球的大气层时，以下哪个大气层对于无线电通信有着重要的影响：（）A.对流层B.平流层C.中间层D.电离层二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请说明欧姆定律在交流电路中的应用，以及与直流电路的区别。2、（本题5分）光具有波粒二象性，这一特性在现代物理学中具有重要意义。请解释光的波粒二象性的具体表现，并举例说明其在科学研究和技术应用中的作用。3、（本题5分）什么是激素？简述激素的作用机制和分类。三、实验设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究物体的滚动摩擦与滑动摩擦的比较。测量相同条件下滚动摩擦和滑动摩擦的大小。阐述实验原理、操作流程及对两种摩擦的认识。2、（本题5分）设计实验考察不同强度的电场对带电液滴运动和雾化效果的影响。构建电场发生装置和液滴喷射系统，产生不同强度的电场，观察带电液滴的运动轨迹、分裂和雾化情况，测量液滴的粒径分布和喷雾覆盖范围，探讨电场在液体雾化和静电喷涂等技术中的应用潜力。3、（本题5分）设计实验探究不同浓度的葡萄糖溶液对红细胞形态和功能的影响。观察红细胞在不同浓度葡萄糖溶液中的形态变化、溶血现象等，分析细胞内外渗透压平衡对红细胞的重要性。4、（本题5分）设计一个实验探究物体的滚动摩擦与滑动摩擦的比较。明确实验物体、表面条件，阐述如何测量两种摩擦力大小并进行比较。5、（本题5分）设计实验探究不同植物根系对土壤加固作用。在相同的土壤条件下，种植具有不同根系结构和生长特点的植物，通过模拟降雨或施加外力，测量土壤的流失量和稳定性，分析植物根系的分布、深度和强度对土壤抗侵蚀能力的影响，以及在水土保持和生态修复中的应用。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1