福建师范大学21秋《实验物理导论》平时作业1答案参考24

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1、福建师范大学21秋实验物理导论平时作业1答案参考1. 热力学第二定律解决的是演化的时序的问题。( )A.错误B.正确参考答案：B2. 直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较。( )A.正确B.错误参考答案：A3. 若某次质量测量的结果为x=56.275g，x=0.065g，则结果表示为x=( )A.56.2750.065B.56.280.06C.56.280.07D.56.30.1参考答案：B4. 守株待兔的思考方式属于归纳推理。( )A.错误B.正确参考答案：B5. 试指出立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数试指出立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数滑移面一定是密积面，因为密积

2、面上的原子密度最大，面与面的间距最大，面与面之间原子的相互作用力最小对于立方密积，111是密积面对于六角密积，(001)是密积面因此，立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数分别为111和(001)6. 液体的表面张力是怎样产生的?为什么一块细密纱网可以盛住薄薄一层水，而用手一摸水就会漏下去?液体的表面张力是怎样产生的?为什么一块细密纱网可以盛住薄薄一层水，而用手一摸水就会漏下去?微观上，相对于液体内部分子而言，液体表面层内的分子受到指向液体内部的分子引力的作用，因此有向液体内部运动的趋势，宏观上就表现为液体表面存在张力，有使液体表面积收缩到最小的趋势， 水膜在细密纱网的每一个小孔边缘处都有表面张

3、力的存在，从而可以盛住薄薄一层水，用手一摸就破坏了水膜的边缘，张力消失，从而水会漏下去 7. 修正法是在实验测量及数据处理中修正由环境、仪器等因素引起的测量偏差。( )A.正确B.错误参考答案：A8. 设计性研究性实验是一种较高层次的实验训练，是为培养学生独立从事科学研究工作而设计的。( )A.正确B.错误参考答案：A9. 在使用多量程电表时，若不知待测电流值或电压值的大小，应选取最大量程。( )A.正确B.错误参考答案：A10. 1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星

4、，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，这其中的原因是？答：在太空中没有空气，声音不能通过真空传播，所以我们地球上的人无法听到11. 色光的三原色分别是_、_、_色光的三原色分别是_、_、_红、绿、蓝三种色光叫做色光三原色故答案为：红、绿、蓝12. 二战中，美国在哪一年对日本使用了原子弹武器：( )A.1942年B.1943年C.1944年D.1945年参考答案：D13. 比萨斜塔位于哪个国家：( )A.美国B.法国C.意大利D.英国参考答案：C14. 首先预言反电子存在的科学家是：( )A.安德逊B.狄拉克C.赵忠尧D.泡利参考答案：B15. 用准确度为0.1级、量程为50.

5、0mA的电流表，在规定条件下测量某一电流时读数为25.0mA。那么测量可能出现的最大相对误差为0.2%。( )A.正确B.错误参考答案：A16. 北京至上海的距离为1463km，甲、乙两列火车分别从北京站和上海站相向出发。已知乙车比甲车晚开3.510-3s，今有北京至上海的距离为1463km，甲、乙两列火车分别从北京站和上海站相向出发。已知乙车比甲车晚开3.510-3s，今有一宇宙飞船以0.9c的速度从北京至上海的上空飞过，试求：取地面参考系为S系，飞船参考系为S系，北京为S系的坐标原点，北京至上海的方向为x(或x)轴的正方向，对甲、乙两列火车，由题意可知 t1=t乙-t甲=3.510-3s

6、x1=x上-x北=1.463106m则由洛伦兹变换得 即在飞船中宇航员测得北京站甲车晚于上海站的乙车2.0410-3s发车，时序发生了颠倒。$对甲、丙两列火车，由题意可知 t2=t丙-t甲=3.510-3s，x=x丙-x甲=0因而事件发生在同一地点，t2为固有时，所以可用时间膨胀效应公式求得 即在飞船中宇航员测得北京站丙车发车时间仍晚于本站甲车的发车时间，两车的时序不变。 17. 实验报告格式要求中，包括以下几项中的哪几项( ) 1实验报告案头部分;2实验目的;3实验仪器;4主要仪器装置描述;5实验原理;6实验步骤;7注意事项;8数据处理;9误差分析;10实验结论;11问题讨论;12思考练习。

7、A.1至6均是B.1至7均是C.1至10均是D.1至12均是参考答案：D18. 潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_（1）潜水艇通过改变自身的重力来实行上浮与下潜的；（2）气球和飞艇就是利用它们在空气中的浮力来工作的；只有当气囊里气体密度小于空气的密度，才可以使浮力大于重力，而升空故答案为：改变自身重力；气囊里气体密度小于空气的密度，使浮力大于重力19. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A20. 熔融指数的单位是( )。 A克 B泊 C秒熔融指数的单位是()。A克B泊C秒A21. 以下关于饱

8、和与弛豫的表述中，错误的是( )。A低能级氢核如果与高能级氢核的总数相差不大，核磁以下关于饱和与弛豫的表述中，错误的是( )。A低能级氢核如果与高能级氢核的总数相差不大，核磁共振信号将消失B根据测不准原理，谱线宽度与弛豫时间成反比C横向弛豫过程前后，各种能级核的总数不变D纵向弛豫是高能级的核把能量传递给邻近低能级的核正确答案：D22. 原子由原子核和外围电子组成的，原子核又由质子和中子组成。( )原子由原子核和外围电子组成的，原子核又由质子和中子组成。( )正确答案：23. 空气中一=3cm的均匀平面波垂直入射到玻璃纤维板上，r=49，=0，r=1。空气中一=3cm的均匀平面波垂直入射到玻璃纤

9、维板上，r=49，=0，r=1。此题为多层介质反射问题，无反射要求R=0，考虑到1=3，则有 =0 所以若无反射，则 tank2l=0 即 考虑到材料用量 l=0.678(cm)$若入射波频率减小10%，则 所以折射系数 故功率透射系数 =0.931=93.1% 24. 物理实验中的放大法是按照一定规律将被测量物理量放大以提高测量精度的实验方法。( )A.正确B.错误参考答案：A25. 下列关于古代物理实验思想的特点描述错误的是( )A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进行，零星不够系统B.大多是定量的记录、分析C.大多数实验仅限于现象的描述，缺少概括、总结且形成比较系统的理论D.缺乏

10、用实验来检验已有理论的思想参考答案：B26. 测量磁感应强度常用霍尔效应法。( )A.正确B.错误参考答案：A27. 宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )正确答案： 28. 误差按性质可分为：( )A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D.绝对误差参考答案：ABC29. 设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分隔为体积相等的两部分，如图

11、2-3所示被隔板封闭的那部分空间中有温度为T，摩尔质量为Mm，物质的量为的单原子理想气体隔板被放开后，隔板无摩擦地向上移动在隔板离开试管顶端后气体才开始从试管逸出设试管开始运动时试管静止试求试管的最终速度设气体、试管、隔板三者之间的热量交换可以忽略，在隔板离开试管前，气体经历的是准静态过程30. 判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮A、电池自身不能发光，不是光源，萤火虫自身能发光，是光源，不符合题意；B、电池自身不能发光，不是光源，烛焰自身能发光，是光源，不符合题意；C、

12、萤火虫自身能发光，是光源，烛焰自身能发光，是光源，符合题意；D、萤火虫自身能发光，是光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意；故选C31. 下列哪一项的推理结论采用的是归纳法：( )A.哥白尼日心说B.牛顿万有引力定律C.狄拉克方程D.小孩子都是善良的参考答案：B32. 拉伸强度的单位是( )。 AN BN/m2 C无量纲拉伸强度的单位是()。ANBN/m2C无量纲B33. 为什么我们观察不到日光照射在窗玻璃上的干涉条纹?为什么我们观察不到日光照射在窗玻璃上的干涉条纹?因为玻璃太厚，日光在它上下表面反射或投射光的光程差远大于日光的相干长度，所以观察不到干涉现象。34. 下面的几句话中，不正

13、确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声音可以在固体中传播B人潜没在水中，可以听到声音，说明声音可以在液体中传播C在月球上，宇航员通过无线电进行交流，说明声音可以在真空中传播D人用正在发音的音叉抵住牙齿，也能听到声音，说明声音可以在骨髓中传播A、声音可以在固体中传播，所以此选项描述正确；B、液体可以传播声音，所以此选项描述正确；C、月球上没有空气是真空，不能传声，所以此选项描述错误；D、骨可以传播声音，所以此选项描述正确；故选C35. 设一维箱宽a

14、=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱宽a=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱沿x轴，边界为x=+a/2.粒子在箱内自由运动，但不能到箱外.所以，在箱内(-a/2xa/2)波函数可以写成波长相同的正反两个方向德布罗意波的叠加，在边界上(x=a/2)波函数为0.满足这个条件的波是以边界处为节点的驻波，即波在边界上来回反射，箱宽a是半波长的整数倍， 代入德布罗意关系p=h/，就得到电子能级为 于是有 一维箱只是一个十分简化的模型，实际的微观物理体系不可能有这样明晰的锐边界，波函数多多少少总会有一些传播到边界以外的区域，不过，这个模型反映了某些物理体系的基本特征，突

15、出了这些体系的主要特点，所以它也并不是单纯用来训练学生的思考和解题能力的工具，而是在一些实际问题中起着重要的作用. 36. 若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子质量之间。()错误37. 把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式右边加一常系数

16、k，即写成F=kIlB试就下表的4种单位配合求出k值填入表中FIlBk(1)达因安培厘米高斯(2)达因安培米高斯(3)牛顿CGSE(I)米特斯拉(4)牛顿安培厘米特斯拉1/10；$10；$1/(3109)；$10-238. 原始资料报告格式要求必须具备以下内容：( )A.实验报告案头部分B.实验仪器C.原始数据D.异常现象参考答案：ABCD39. 福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声源处B传播过程中C人耳处D声源和人耳处A地铁公

17、司对部分设备安装了消声装置，是在声源处减弱噪声；故A正确；BCD错误；故选A40. 根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率并据此给出室温、0K这两个温度下，与缺陷相关的平均自由程ld和与声子相关的平均自由程lF的大致数值。金属铜在绝对零度的电阻率为610-4cm。根据麦特海森规则， 在绝对零度下，没有声子被激发因此电阻率只由缺陷贡献。因而有， 其中，m*=1.34me，n=8.371022cm-3，代入计算得到 室温下铜的电阻率为

18、1.69cm，比绝对零度下高了4个数量级，因此电子一缺陷相互作用的贡献忽略，主要是声子的贡献。费密面上电子的弛豫时间为 电子的速率vF=1.57106m/s，缺陷相关的平均自由程ld=vFd=149m，声子相关的平均自由程lF=vFF=52.9nm。 41. 当钟楼上钟声敲响，离得远的人听见的声音响度_当钟楼上钟声敲响，离得远的人听见的声音响度_响度与距离有关，当钟楼上钟声敲响，离得远的人听见的声音响度小故答案为：小42. 用激光进行电话通信传递，是利用了激光下列哪个特点：( )A.功率大B.单色性好C.相干性好D.方向性好参考答案：B43. 某值212.51520cm有几位有效数字( )A.

19、3B.7C.8D.5参考答案：C44. 纤维与塑料、橡胶相比 ( ) A强度较大 B相对分子质量较大 C内聚能密度较小纤维与塑料、橡胶相比()A强度较大B相对分子质量较大C内聚能密度较小A45. 一次电离的氦原子发生怎样的跃迁，才能发射和氢光谱H线非常接近的谱线?一次电离的氦原子发生怎样的跃迁，才能发射和氢光谱H线非常接近的谱线?46. 两个物体接触，没有发生热传递，则这两个物体具有（）A相同的温度B相同的比热容C相同的热量D相同的质量两个物体接触，没有发生热传递，则这两个物体具有（）A相同的温度B相同的比热容C相同的热量D相同的质量只有在温度不同时，两物体之间才会发生热传递；反之，如果物体互

20、相接触但没有发生热传递，它们一定具有相同的温度；故选A47. 在正电荷表示法中，“+”表示含有_个电子的离子，“+”表示含有_的离子。正电荷一般留在分在正电荷表示法中，“+”表示含有_个电子的离子，“+”表示含有_的离子。正电荷一般留在分子中_、_和_。正确答案：偶数个电子奇数个电子杂原子不饱和键兀电子系统苯环上偶数个电子,奇数个电子,杂原子,不饱和键兀电子系统,苯环上48. 12.04cm的有效数字有几位( )A.3位B.4位C.2位D.以上答案均不正确参考答案：B49. 实验中对一个物理量进行多次测量，由于某种原因，有时会混入少量的“坏值”，但因为这些坏值是实验测量到的，因此必须保留。(

21、)A.正确B.错误参考答案：B50. 设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为由已知条件可得出倒格子原胞基矢。 ， 坐标原点的格点有2个最近邻b2，2个次近邻b1，它们的中垂线围成的区间就是第一布里渊区坐标原点的格点有6个次次近邻，它们是b1+b2，b1-b2，-b1+b2，-b1-b2，2b2它们的中垂线和第一布里渊区边界围成的区间即是第二布里渊区图5.15示出了第一布里渊区和第二布里渊区的分布 $E(kx，0)的第一能带顶的能量为 其中EgA是kx方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带底的能

22、量为 其中EgB是ky方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 即交迭的条件是 当电子所处的点是两个或两个以上布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙必须应用平面波方法的中心方程求解当电子所处的点不是布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙(EgA和EgB即是此种情况)可直接采用以下方法(也是由中心方程求得的)： EgA=2|V(KA)|， 其中KA是与过A点的第一布里渊区边界垂直的倒格矢，且该边界是KA的中垂面由于满足该条件的倒格矢 所以求出V(KA)即求得EgA，而V(KA)是周期势场付里叶级数的系数由 可求得 V(KA)=-V0，EgA=2V0 而

23、 EgB=2|V(KB)|， 与KA相类同 所以求出V(KB)即求得EgB，而V(KB)是周期势场付里叶级数的系数由周期势场付里叶级数的展式得 V(KB)=-V0，EgB=2V0 于是，E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 $若电子的波矢k末端落在了布里渊区边界上，则k满足 设Kn=pi+qj，将K和一并代入上式，得到 ， 即 p=0，；q=0， 由上式可得Kn的三个解 ， 上式说明，过末端有三个布里渊区边界，它们分别与Kn1，Kn2，Kn3垂直这一点从第一布里渊区和第二布里渊区的分布图即可看出 引起电子产生强烈散射的晶面(列)与布里渊区边界平行，即与Kn1，Kn2，Kn3垂直设与Kn1，Kn2，Kn3垂直的晶列为R=sa1+ta2，由Kn1R=0，Kn2R=0和Kn3R=0得出引起电子产生强烈散射的晶列的指数分别为010、100和110