福建师范大学22春《实验物理导论》在线作业一及答案参考22

《福建师范大学22春《实验物理导论》在线作业一及答案参考22》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学22春《实验物理导论》在线作业一及答案参考22（16页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、福建师范大学22春实验物理导论在线作业一及答案参考1. 在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古代阿基米德曾用长焦距的镜子会聚日光，烧毁了停泊在远处的敌舰多少年来，这个传说一直吸引着发明家的遐想你能用科学的论据来辨明这个传说的真伪吗?用透镜聚焦光能于点火、烧毁等过程中，起决定作用的是像的辐射照度我们须知，太阳是一个面光源，故用透镜聚焦太阳光，属于远物成像于焦面附近的情形此时像的照度公式为 即远物成像的照度正比于相对孔径D/f的平方使用长

2、焦距f的镜子，必须有大口径D相匹配，才能获得足够大的照度我们不妨作一个简单计算：太阳表面的辐射亮度为 B=2107W/(m2sr) 取D/f=1.5(这是一般大口径放大镜的相对孔径值)，透光系数k=1(理想情形)，得太阳像斑的最大辐射照度为 按此照度(像斑的光功率密度)要求，如选取f=1m，则镜面口径D=1.5m(足够大了!)；如选取f=1km(用做烧毁敌舰的距离不算大!)，则镜面口径D=1.5km(太大了!)要制造口径如此大的镜面用于烧毁敌舰，就今天的科学技术水平来说，也是不现实的可见，古代阿基米德曾用长焦距镜子会聚日光而烧毁远处敌舰的传说，只是一种没有科学依据的妄想 2. 广义相对论的基本

3、原理包括：( )A.等效原理和广义协变原理B.等效原理和光速不变原理C.广义协变原理和光速不变原理D.广义协变原理和相对性原理参考答案：A3. 古代物理实验思想有哪些特点( )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.大多局限于定性的观察而缺少定量的记录、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.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：ABCD4. 相对性原理最早的阐述出自：( )A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.波尔兹曼参考答案：A5. 使用螺旋测微计之前必须先调零。( )A.正确B.错误参考答案：B6. 一次电离的氦原子发生怎样的跃迁

4、，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?7. 交通信号灯是由发光二极管做成的。( )A.错误B.正确参考答案：B8. 2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射该火箭在大气中飞行的时候，它的头部跟空气2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射该火箭在大气中飞行的时候，它的头部跟空气剧烈摩擦生热，温度可达几千摄氏度，在火箭头上涂一层特殊材料，这种材料在高温下发生并且汽化，这两种物态变化过程都要使火箭头部温度不致过高熔化；吸热9. LHC指的是：( )A.大

5、型强子对撞机B.国际热核聚变实验堆C.大尺度分子模拟D.液晶显示器参考答案：A10. 测距显微镜是利用镜筒的平移来测量微小长度的能够利用望远镜筒的平移来测量远处物体的长度吗?为什么?测距显微镜是利用镜筒的平移来测量微小长度的能够利用望远镜筒的平移来测量远处物体的长度吗?为什么?测距显微镜是通过测量中间像的距离计算出被测物的长度的当显微镜的镜筒垂直光轴移动时，被测物通过物镜所成的中间像随之移动设镜筒横移y，测中间像横移为y=V0y(其中V。为物镜的横向放大率)通过对中间像全部移过距离的测量，即可得出被测物的长度而望远镜所观察的物体在无穷远处，物面上每一个点入射到望远镜的物镜上，是不同方向的平行光

6、镜筒若作横向移动，并不改变入射平行光的方向，则通过望远镜物镜所成的中间像并不移动因此，企图利用横向平移望远镜筒以测量远处物体的长度，是不可行的11. 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12. 粗细均匀的电阻线圈，其电阻丝的横截面积为2.0mm2，电阻率是1.110-6m，现给线圈两端加上4.4V的电压，测得通粗细均匀的电阻

7、线圈，其电阻丝的横截面积为2.0mm2，电阻率是1.110-6m，现给线圈两端加上4.4V的电压，测得通过它的电流为0.80A，求该线圈的电阻及电阻丝的长度。5.5，10m13. 比较下死皮几种情况下A、B两点电势的高低： (1)正电荷由A移到B时，外力克服电场力作正功；比较下死皮几种情况下A、B两点电势的高低： (1)正电荷由A移到B时，外力克服电场力作正功； (2)正电荷由A移到B时，电场力作正功； (3)负电荷由A称到B时，外力克服电场力作正功； (4)负电荷由A移到B时，电场力作正功； (5)电荷顺着电场线方向由A移动到B； (6)电荷逆着电场线方向由A移动到B正确答案：电荷在电场内移

8、动如果电场力做正功则移动后电势变低如果电场力做负功则移动后电势变高。由此可得：rn (1)B电势高；(2)A电势高；(3)A电势高；(4)B电势高；(5)A电势高；(6)B电势高电荷在电场内移动,如果电场力做正功则移动后电势变低,如果电场力做负功则移动后电势变高。由此可得：(1)B电势高；(2)A电势高；(3)A电势高；(4)B电势高；(5)A电势高；(6)B电势高14. 试分别从导电的机制与能带的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。试分别从导电的机制与能带的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。本征半导体的满带全部被电子填满。导带中的电子数目很少，并且本征半导体的禁

9、带宽度Eg较大，所以本征半导体的导电性较差。 若在本征半导体中掺人杂质元素，当杂质原子的能级处在半导体导带底部附近形成施主能级时，杂质原子中的电子容易跃入导带形成载流子，这种掺杂形成的半导体称为N型半导体。 当掺杂原子的能级处在半导体满带顶部形成受主能级时，满带中的电子跃入杂质能级后形成空穴载流子，这种掺杂形成的半导体称为P型半导体。 15. 拱桥和吊桥分别利用的是：( )A.石头和钢筋的抗拉性能B.石头和钢筋的抗压性能C.石头的抗拉性能和钢筋的抗压性能D.石头的抗压性能和钢筋的抗拉性能参考答案：D16. 一块相对电容率r=5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积

10、为0.1m3，并且是均匀极化，一块相对电容率r=5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积为0.1m3，并且是均匀极化，求：(1)电介质里的电极化强度；(2)电介质总的电偶极矩。电介质里的电极化强度为 $电介质总的电偶极矩 p=PV=0.80.1Cm=0.08Cm 17. 关于声音的传播，下列说法正确的是（）A声音的传播速度为3108m/sB声音的传播可以没有介质C声音的传播速关于声音的传播，下列说法正确的是（）A声音的传播速度为3108m/sB声音的传播可以没有介质C声音的传播速度一般随介质的不同而不同D声音的传播速度与介质无关而只与温度有关声音的传播需要介质，气

11、体、液体、固体都能传声，但传声的速度不同声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关15时空气中的声速是340m/s由此可知选项A、B、D都是错误的故选C18. =0.10nm的X射线在碳块上散射，我们从与入射的X射线束成90的方向去看这个散射的辐射。求：=0.10nm的X射线在碳块上散射，我们从与入射的X射线束成90的方向去看这个散射的辐射。求：0.00243nm；$302eV19. 测量磁感应强度常用霍尔效应法。( )A.正确B.错误参考答案：A20. 亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪

12、个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子正确答案： D21. 中微子是在哪一年被发现的：( )A.1956年B.1995年C.1998年D.2002年参考答案：A22. 使用偏光显微镜观察球晶时有哪些注意事项?使用偏光显微镜观察球晶时有哪些注意事项?(1)在任何时候都不许用手或硬物擦拭镜头，当镜头有灰尘或脏东西时，必须先用吸耳球吹气，再用擦镜纸小心擦拭。 (2)先用低倍数的物镜观察，选择一个球晶作为目标后，再将高倍数的物镜填入，进行测量。 (3)观察时应先将微调手轮置于中间位置，再用粗调手轮慢慢放下镜头，眼睛从侧面观察，让镜头置于接近试样的位置(但又不碰到试样)，然后再边观察边

13、往上调，切忌往下调镜头，否则很易把镜头压坏。 (4)放大倍数高时，焦距特别短，聚焦是困难的，要很小心地转动微调手轮。 (5)选定球晶对好焦距后，应移出检偏镜以产生较亮的背景，从而使球晶直径较易测量，还可以调节光阑以增加反差，使球晶更加清晰可见。 (6)观察时最好两眼都睁开，这样不易疲劳。 23. 测量一个1000米的长度时，绝对误差为米，测量另一个100米的长度时，绝对误差也为1m，两个的绝对误差和相对误差都一样。( )A.正确B.错误参考答案：B24. 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

14、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 25. 服从正态分布的随机误差具有对称性、单峰性、有界性和抵偿性。( )A.正确B.错误参考答案：A26. 毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?

15、当待测样品位于两端加上高压电场的毛细管的正极时，溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，沿毛细管通道，以不同的速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移。正离子的电泳方向和电渗流方向一致，其迁移速度是二者之和；中性粒子的电泳速度为“零”，其迁移速度就是电渗流速度；负离子的电泳方向与电渗流方向相反，其迁移速度是二者之差。同理，带电粒子的迁移率也遵从这一规律。据此，正离子最先到达毛细管的负极端，其次是中性粒子，最后是负离子，使它们得以分离，这就是毛细管电泳的基本工作原理。 毛细管柱的长短应根据实际情况确定，在同样电压下，相同的毛细管，长度增加，电阻增大，电流减小，有利于减少自热；但同时也降低了电场强度，增长

16、了分析时间。反之，毛细管柱过短，容易造成过热，但却减少了分析时间。实际应用时，CZE的毛细管柱长为30cm，CGE的毛细管柱长则要短很多。 27. 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：ABC28. 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：B29. 测量微安表内阻的全偏法也是一种( )A.替代法B.电桥法C.伏安法D.放电法参考答案：C30. 下列设备的运行与电磁波无关的是 A医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况 B“嫦娥一号”接收地面指下列设备的运行与电磁波无关的是A医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情

17、况B“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离D在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系A31. 一质量为m的人造地球卫星在半径为r的圆形轨道上运行，用r，G，m，M表示它相对于轨道中心的角动量。其中，G是万有一质量为m的人造地球卫星在半径为r的圆形轨道上运行，用r，G，m，M表示它相对于轨道中心的角动量。其中，G是万有引力常数，M是地球质量。若m=100千克，r等于地球半径的两倍，此人造地球卫星的角动量的数值是多少?32. 某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_

18、（选填“一样”某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_（选填“一样”或“不一样”），当他向镜面前进0.5m时，人与像的距离是_m，人的像也同时_（选填“不变”、“变大”、“变小”）。1，一样，1，不变33. HDPE的结晶度比LDPE( )。 A高 B低 C相等HDPE的结晶度比LDPE()。A高B低C相等A34. 漫步在玉林公园，闻到阵阵花香，说明分子在_。看到河水中游动的鱼，这是光的_现象形成的。坐在漫步在玉林公园，闻到阵阵花香，说明分子在_。看到河水中游动的鱼，这是光的_现象形成的。坐在石凳上感到石凳很热，是由于光照使石凳的内能_，温度升高。不停地做无

19、规则的运动折射增大35. 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.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：B36. 一束波长1=706.5nm的主轴在光轴上的左旋椭圆偏振光，入射到相应于2=404.6nm的方解石4片上，试求出射光束一束波长1=706.5nm的主轴在光轴上的左旋椭圆偏振光，入射到相应于2=404.6nm的方解石/4片上，试求出射光束的偏振态?已知方解石对1的光主折射率为no=1.6521、ne=1.4836，对2的

20、光主折射率为no=1.6813、ne=1.496937. 晶体三极管的结构包括：( )A.发射极B.基极C.集电极D.A，B和C参考答案：D38. 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：A39. 实验报告的案头部分需要填写的款项有：( )A.院别、专业、班号B.姓名、同组姓名C.实验日期D.教师评定以及实验题目参考答案：ABCD40. 经典物理实验思想的特点有( )A.经典物理实验确立了“物理实验+科学推理+数学表达”的物理实验思想，也就是把实验和数学密切地结合起来，把各种物理量之间关系用数学表达式联系起来，使实验的

21、结果上升到普遍的定理和规律，在物理实验和物理理论之间建立起互动链条。对近代、现代物理学的发展，影响十分深远。B.建立了误差理论。注意各种因素对实验造成的影响，有意识地在实验中创造理想化的条件，以获得最佳的实验结果。所以，对同一物理常数或实验的研究(如引力常数测量、库仑定律的验证、电荷的测量)，由于测量仪器设备从粗糙到精确，相应地测量值逐步地靠近真值，测量误差减小，有效数字增加。C.“实验-理论-拓展实验-充实理论”的一般物理学发展模式。每一个物理学的学科分支，大多数都是先从物理现象或实验事实开始，通过逻辑推理提出一定的物理学模型，以解释已有的实验事实，然后拓展实验的范围验证该物理模型的合理性，

22、其中可能出现一些新的现象和实验结果，又要反过来修正和充实物理理论，如此循环发展，使理论不断完善。D.“争论-实验-统一”的科学思想方法，对科学问题提出不同的看法，这是常见的事，如何评价这些看法的正确性与合理性，只有通过实验来检验，正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。所以，“提出问题-设计实验-验证实验-统一认识，建立完善的理论”是一种常见的物理实验思想方法。参考答案：ABCD41. 小明学过光学后，想测一下他爷爷老花镜的焦距，请你帮他设计一个可行的方案。 （1）必要的器材：_小明学过光学后，想测一下他爷爷老花镜的焦距，请你帮他设计一个可行的方案。（1）必要的器材：_（2）必要的步骤：_“略”4

23、2. 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：B43. 波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要同时注意到谱峰的三要素，才能得到正确的结论。正确答案：谱峰的位置谱峰的形状谱峰的强度谱峰的位置,谱峰的形状,谱峰的强度44. 红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )此题为判断题(对，错)。正

24、确答案：45. 用量程为10mA的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格，指针指示为60.5格。该表的最大允差仪为0.1mA。( )A.正确B.错误参考答案：A46. 因为能均分原理的关系，温度与大量分子平动能平均值是有联系的。( )因为能均分原理的关系，温度与大量分子平动能平均值是有联系的。( )正确答案：47. 在拉伸法测杨氏模量实验中，利用光杠杆测金属丝伸长量的实验方法称为放大法。( )A.正确B.错误参考答案：A48. 若在烧杯中放入一个小木块，再装满水，总质量为700g，木块有3/10体积露了水面若在相同的烧杯中放入这个小木块，若在烧杯中放入一个小木块，再装满水，总质量

25、为700g，木块有3/10体积露了水面若在相同的烧杯中放入这个小木块，再装满某种液体，总质量为790g，木块有2/5的体积露出液面，由此可知，烧杯的质量是_g因木块悬浮于液面上即小木块受力平衡，即在两种液体内所受浮力都等于重力：水g(1-310)V木=液g（(1-25)V木解得水液=67设烧杯质量为M，则有M+水V=700gM+液V=790g联立解得：M=160g故答案为：160g49. 下列关于电路连接的描述错误的是( )A.导线接完后，应根据电路图，检查电路B.控制电路是否在最大输出状态C.通电前应检查有极性仪器(电源、直流电表等)的正负极是否接对D.电阻箱的电阻值是否正确参考答案：B50

26、. 当元器件的尺寸越来越小的时候，表层效应越来越小。( )A.错误B.正确参考答案：A51. 试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合设平面电磁波长真空入射，金属表面为xOy平面，入射面为xOz平面，入射角为，如图1.10所示 由电磁场的边值关系n(E2-E1)=0可得 而折射波矢为 k2=+i 即 k2y=y+iy=0 k2z=z+iz 可见 即透射波矢k2中只有z分量，从而 同时 比较两式得 解得 由透射波的表达式(1.27)E

27、=Aexp(-r)expi(r-t) 得等幅面为r=const，把上述结果代入得等幅面方程为 ozz=const (c) 而等相面为 r-t=const 即 xx+zz-t=const (d) 结合式(a)、(b)，比较式(c)和式(d)得，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合 52. 当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_入射光线与平面镜的夹角为10，因此入射角是90-10=80，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是80；则入射光线和反射光线的夹角为：80+80=160

28、故答案为：80；16053. 20世纪已经把物理学建构完成了，以后不可能取得突破了。( )A.错误B.正确参考答案：A54. 对于变质量的系统，能否应用，为什么?对于变质量的系统，能否应用，为什么?对于一个系统质量在不断变化，那么系统所受的合外力，但若对于一个系统总质量不变，而系统内各物体质量发生流动如向后不断喷气的火箭，以火箭和喷出的气为系统，系统总质量没有变化但两部分质量不断的转化，此时不能用，对于这类问题用动量定理可以推出其动力学方程对火箭，动力学方程是 其中v表示喷出气体对地速度，F系统所受合外力总之，求解这类问题，动量定理是关键，要熟练掌握 55. 眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球

29、内媒质的平均折射率为1.33，平均曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球内媒质的平均折射率为1.33，平均曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。-2.99mm56. 分子运动的平均动能的标志是：( )A.体积B.质量C.温度D.热容参考答案：C57. 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

30、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 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。 58. 取向与结晶是相同的，都是三维有序。( )取向与结晶是相同的，都是三维有序。()错误59. 在单摆测重力加速度试验中用到了( )A.比较法B.转换法C.伏安法D.放大法参考答案：B60. 凡是不能用统计方法计算而只能用其他方法估算的不确定度称为B类不确定度，又称为非统计不确定度，用字母“U”表示。( )A.正确B.错误参考答案：A