福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业一答案参考56

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1、福建师范大学21秋实验物理导论在线作业一答案参考1. 对某一长度L测量10次，其数据为：10.35，10.38，10.30，10.32，10.35，10.33，10.37，10.31，10.34，10.37，20.33(单位为cm)。用拉依达准则应剔除的坏值为：( )A.10.35B.10.32C.20.33D.10.33参考答案：C2. 0.0000000000000352 m用科学计数法可写成( )A.3.5210-12mB.3.5210-11mC.3.5210-15mD.3.5210-14m参考答案：D3. 如果钠原子所发出的黄色谱线(=589nm)的自然宽度为=1.6108，计算钠原子

2、相应的波长态的平均寿命。如果钠原子所发出的黄色谱线(=589nm)的自然宽度为/=1.610-8，计算钠原子相应的波长态的平均寿命。4. LHC指的是：( )A.大型强子对撞机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：A5. 求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒绕其轴以匀角速度转动。在运动坐标系的观察者看来，气体的整体转动相当于分子处在一个离心势场中，分子的离心势能为，分子的配分函数为

3、(V=R2l为圆筒体积)。从而，1mol单原子分子理想气体的自由能 式中N0为阿伏伽德罗常数，F0为1mol单原子分子理想气体整体无转动时的自由能。气体的熵 气体的热力学能 式中是1mol单原子分子理想气体整体无转动时的能量。 在静止坐标系的观察者看来，气体的能量除E0外，还包括转动动能。这一能量的增加应等于其在离心势场中所具能量的减少。分子的平均离心势能上题已给出，所以 由于熵函数只是系统内部混乱程度的度量，与系统整体运动无关，因此 S=S 由此推得自由能 对于非单原子分子的一般情形，我们只要将E0，S0，F0理解成该理想气体整体无转动时的内能、熵、自由能，上述结果仍然适用。 6. 可利用超

4、导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若利用线圈中500A的电流储存上述能量，则该线圈自感系数应多大?在磁感应强度为B的体积V中，磁场能量 由此可得 自感系数为L的线圈中当电流为I时，它所储存的磁能为 由此可得 7. 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，总质量为700g，木块有3/10体积露了水面若在相同的烧杯中放

5、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：160g8. 火箭的故乡在：( )A.德国B.日本C.中国D.埃及参考答案：C9. 任何科学实验过程都得经过实践-反馈-修正-实践.多次反复，并在多次反复的过程中不断完善。( )A.正确B.错误参考答案：A10. 泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么

6、?泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?按照泡林第一规则，CaCO3晶体中一定是以化学价较高的CH4+正离子为中心构筑氧配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照泡林第一觇则，CO3应该是正三角形结构，也就是-2价的碳酸根络合阴离子。晶体CaCO3有可能是方解石或文石，这些晶体中确实是由二价钙离子和二价的络合碳酸根阴离子构成的，具体的空间排列比较复杂。 按照泡林第一规则，CaTiO3晶体中一定是以化学价较高的Ti4+正离子为中心构筑配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照泡林第一规则

7、，钛氧配位体应该是正八面体结构，这就是著名的ABO3型钙钛矿结构。 11. 良导体一般不能超导。( )A.错误B.正确参考答案：B12. 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：A13. 目前，已经可以实现常温下的超导了。( )A.错误B.正确参考答案：A14. 设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相

8、对于K系的速度。已知ux=uz=0，利用(8.4.24)式，可得 (8.4.24) (8.4.26) 速度的绝对值为 15. 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故答案为：80；16016. 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

9、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。 17. 随着现代科学技术特别是传

10、感器技术和电子信息技术的迅速发展，复杂的间接测量正被相对简单的直接测量逐步取代。( )A.正确B.错误参考答案：A18. 一圆极化均匀平面波由介质1向介质2界面入射，已知r1=r2。 当r2=4r1时，欲使反射波为线极化波，入射角应为一圆极化均匀平面波由介质1向介质2界面入射，已知r1=r2。当r2=4r1时，欲使反射波为线极化波，入射角应为多大?B=63.4319. 下列对于误差的描述错误的是( )A.要测量就会有误差B.误差的存在将直接影响测量效果C.误差是可以消除的D.误差的大小与测量方法和仪器都有关参考答案：C20. 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

11、验方法。( )A.正确B.错误参考答案：A21. 十九世纪末、二十世纪初的三大发现导致了量子力学、相对论的建立，它们标志着近代物理学的诞生，其中不包括下列哪项( )。A.电子的发现B.X射线的发现C.放射性的发现D.中子的发现参考答案：D22. 根据动量原理可知：力在时间过程中的累积效应，引起动量的改变。根据功能原理可知：力的空间累积引起动能的改变。(1)如果物体受合外力作用了一段时间(即受到合外力的冲量作用)，动量发生了改变，那么，是否一定会引起物体动能的改变?(2)如果物体受合外力作用，根据动量原理可知：力在时间过程中的累积效应，引起动量的改变。根据功能原理可知：力的空间累积引起动能的改变

12、。(1)如果物体受合外力作用了一段时间(即受到合外力的冲量作用)，动量发生了改变，那么，是否一定会引起物体动能的改变?(2)如果物体受合外力作用，并且在力作用的方向上有了位移( 即合外力对物体做了功)，使物体的动能发生了变化，是否一定会引起物体动量的改变?答：(1)不一定，如合外力与物体的运动方向始终相互垂直，合外力的冲量不为零，但不对物体做功，所以动能保持不变，如做匀速率圆周运动的物体就是这样。(2)一定，因物体所受合外力不为零，且力对物体做功的同时，一定就有时间的积累，则引起物体动量的改变。23. 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

13、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24. 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：A25. 声音是由于物体_产生的，在通常情况下，声音在空气中的传播速度约为_m/s声音是由于物体_产生的，在通常情况下，声音在空气中的传播速度约为_m/s声音是由物体振动产生的，声音在空气中的传播速度大约340m/s；故答案为：振动，34026. 晶体三

14、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：D27. 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：A28. 动量守恒的原因是：( )A.运动是相对的B.时间和空间是等同的C.时间流逝的均匀性D.空间的均匀性参考答案：D29. 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A30. 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，一块相对电容率r

15、=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 31. 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，气体、液体、固体都能传声，但传声的速度不同声速的

16、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C32. 高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )正确答案： 33. 将高密度PE的损耗模量G对温度T作图，在140，-40和-120有峰值。结晶的：PP的峰值在150、130、-20和-15将高密度PE的损耗模量G对温度T作图，在140，-40和-120有峰值。结晶的：PP的峰值在150、130、-20和-150。说明每一峰值的意义以及两组峰值之间的差别。HDPE：140是熔

17、点，-40是Tg，-120是曲柄运动。 PP：150是熔点，130是晶型转变，-20是Tg，-150是曲柄运动或CH3运动。 34. 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35. 判断下列现象中，物体的内能是增加还是减少：(1) 一杯水放出热量，它的内能

18、_ ；(2) 锯木头，锯条发热，锯判断下列现象中，物体的内能是增加还是减少：(1) 一杯水放出热量，它的内能_ ；(2) 锯木头，锯条发热，锯条内能_；(3) 用打气筒给自行车轮胎打气时，胎内空气的内能_。(1)减少(2)增加(3)增加36. 测量磁感应强度常用霍尔效应法。( )A.正确B.错误参考答案：A37. 在调零或者调平衡的过程中经常用到的方法是逐次逼近式的调整，即在调整过程中，均应先确定平衡点所在的范围，然后逐渐缩小这个范围直至最后调到平衡点。( )A.正确B.错误参考答案：A38. 原子全息要比光的全息技术要差。( )A.错误B.正确参考答案：A39. 对于变质量的系统，能否应用，

19、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 40. 服务强度；服务强度；正确答案：41. 阅读下列短文，按要求完成后面提出的问题：短文（1）蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在阅读下列短文，按要求完成后面提出的问题：短文（

20、1）蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出波，靠这种波的回声来确定目标和距离（2）如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的和盛水量有关如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理（3）许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之迷”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时把内脏振坏而丧生问题：（1）请你将上面短

21、文中和两处补上恰当的文字：_，_；（2）亚声是指我们学过的_（3）从短文（2）中可以看出，所填的物理量与_有关，关系是_（1）蝙蝠可以发出并接收超声，用来对障碍物进行定位；杯子里水的质量不同，振动频率也就有所不同，导致音调发生变化；（2）频率低于20Hz的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波；（3）声音的音调与频率有关；声源振动的频率越高，声音的音调越高故答案为：（1）超声；音调；（2）次声波；（3）频率；声源振动的频率越高，声音的音调越高42. 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：B43. 太阳的能源来自于：( )A.核聚变B.核裂变C.燃烧D.以上说法都不

22、对参考答案：A44. 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=Aexp(-r)expi(r-t) 得等幅面为r=const，把上述结

23、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 45. 在一个特制的阴极射线管中，测得其射线电流为60A，求每10s有多少个电子打击在管子的荧屏上。在一个特制的阴极射线管中，测得其射线电流为60A，求每10s有多少个电子打击在管子的荧屏上。正确答案：46. 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：A47. 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

24、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。 48. 通过焦距是10cm的放大镜观察高为0.5cm的字，让字的像成在明视距离处，该字的像有多长?通过焦距是10cm的放

25、大镜观察高为0.5cm的字，让字的像成在明视距离处，该字的像有多长?1.75cm49. 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：B50. 电场线相互平行而疏密不同的电场是不是静电场?电场线相互平行而疏密不同的电场是不是静电场?静电场是相对于观察者静止的电荷产生的电场电场线疏密不同，只能说明电场分布不均匀51. 用普通的点光源照明波场时，波前上各次波源的相位是否稳定?它们是否相干?它们之间的相位差是否稳定?在这种情用普通的点光源照明波场时，波前上各次波源的相位是否稳定?它们是否相干?它们之间的相位差是否稳定?在这种情况下我们能看到稳定的衍射图样吗?由于

26、普通光源发光波列的断续性和各波列间相位的无规性，点光源波前上各次波源的相位必然是高频跳变不稳定的但是各次波源之间的相位差只由光程差决定，却是稳定的因此，点光源波前上各次波源是相干的，用点光源照明衍射屏时是可以看到稳定的衍射花样的52. 老花镜是_透镜，它的“度数”等于它的焦距（用米作单位）的倒数乘100小明拿着爸爸的老花眼镜，测得其焦距为老花镜是_透镜，它的“度数”等于它的焦距（用米作单位）的倒数乘100小明拿着爸爸的老花眼镜，测得其焦距为25cm，小明爸爸眼镜的“度数”为_度老人看不清近处的物体，是远视眼，需要佩戴凸透镜进行矫正，所以老花镜是凸透镜；=10.25100=400度；故答案为：凸

27、，40053. 一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以下叙述中一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以下叙述中正确的是（）A他能站立在冰面上B他不能站立在冰面上C他不能走过冰面D若要站力或走过还必须增加条件人对水平冰面的压力F=G=mg=60kg10N/kg=600N，人站（双脚）在冰面上时，与冰面间的接触面积：S=100cm22=100cm2=200cm2=0.02m2，对冰面的压强为p=FS=600N0.02m2=3104Pa6104Pa，人可以双脚

28、站在冰面上；如果人与冰面单脚接触时，对地面的压强p=2p=6104Pa，此时人对冰面的压强刚好等于冰面能够承受的最大压强，直接从冰面走过是危险的，可以采取增大受力面积的方式过冰面更安全故BCD错误，A正确故选A54. 超导的发现者是：( )A.昂尼斯B.普利高津C.普利策D.邓稼先参考答案：A55. 如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?正确答案：先把过冷液体可逆升温到正常凝固点然后使它在正常凝固点凝固最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压最后使蒸气可逆地凝固成固体。

29、先把过冷液体可逆升温到正常凝固点,然后使它在正常凝固点凝固,最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气,再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压,最后使蒸气可逆地凝固成固体。56. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A57. 一个间接测量量在任何条件下都不可以进行直接测量。( )A.正确B.错误参考答案：B58. 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。

30、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：D59. 生物显微镜常用的透射照明方式有( )和柯勒照明两种。柯勒照明系统主要由( )、( )、( )和两个生物显微镜常用的透射照明方式有( )和柯勒照明两种。柯勒照明系统主要由( )、( )、( )和两个光阑组成，它与显微镜系统的光瞳衔接关系是( )。正确答案：(临界照明)(光源)(柯勒镜)(聚光镜)(照明系统的出瞳与显微镜系统的入窗重合、照明系统的出窗与显微镜系统的入瞳重合)(临界照明)(光源)(柯勒镜)(聚光镜)(照明系统的出瞳与显微镜系统的入窗重合、照明系统的出窗与显微镜系统的入瞳重合)60. 北京至上海的距离为14

31、63km，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 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。