福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业一答案参考10

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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. 广义相对论的建立时间是：( )A.1905年B.1909年C.1913年D.1916年参考答案：D2. 在西湖有三大情人桥，不包括以下哪座桥：A、长桥B、断桥C、西泠桥D、西湖桥在西湖有三大情人桥，不包括以下哪座桥：A、长桥B、断桥C、西泠桥D、西湖桥正确答案： D3. 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2-3所示被隔板封闭的那部分空间中有温度为T

2、，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4. 冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试求冰山自身高度H。参考答案：5. 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：A6. 对于透镜、反射镜、棱镜等光学

3、器件，在其表面有灰尘时，可以对它呵气，然后用软纸巾轻轻擦拭。( )A.正确B.错误参考答案：B7. 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：B8. 若以sp作为核查标准，考查任一次测量，测量次数n=6，以平均值作为测量结果时，其标准不确定度为( )。A.0.0161mB.0.009mC.0.007mD.0.003m参考答案：C9. =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；$302eV10.

4、 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11. 任何直接测量都是通过间接测量来实现的。( )A.正确B.错误参考答案：B12. 已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。如图所示，把载流直导线分成许多电流元，由毕奥-萨伐尔定律，各电流元在P点产生的磁场的方向相同，都垂直纸面向里，故P点的总磁场也垂直纸面向里，矢量积分简化为标量积分。对于有限长的直导线A1A2，在P点的

5、磁感应强度B的大小为 利用几何关系，统一积分变量，如图，有 l=rcos(-)=-rcos r0=rsin(-)=rsin 由以上两式消去r，得l=-r0cot，取微分，有 把上式及代入积分式，积分变量由l换为，化简，得 式中1，2分别为直导线两端A1，A2处的角。 若直导线为无限长，则1=0，2=，有 可见，载流无限长直导线周围任一点的磁感应强度B的大小与该点到导线的垂直距离成反比.对于长度为l的直导线，在r0l时，上式近似成立。此即毕奥-萨伐尔曾由实验得出的结论。 13. 有两根铁棒，其外形完全相同，其中一根为磁铁，而另一根则不是，你怎样辨别它们?不准将任一根棒作为磁针而悬挂有两根铁棒，其

6、外形完全相同，其中一根为磁铁，而另一根则不是，你怎样辨别它们?不准将任一根棒作为磁针而悬挂起来，亦不准使用其它的仪器因为条形磁铁的磁极在两端，中间磁力较弱，因此，可以用一根铁棒A的一端去接触另一根铁棒B的中间，如果吸引力不强则B为磁铁，如果吸引力很强则A是磁铁14. 下列用科学技术法表示0.03520m正确的是( )A.35.210(-3)mB.3.5210(-2)mC.3.52010(-2)mD.35210(-4)m参考答案：C15. 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

7、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。 16. 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;

8、11问题讨论;12思考练习。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：D17. 泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?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。

9、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，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。 18. 一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为r0的小孔，为使液体从底部小孔流一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为r0的小孔，为使液体从底部小孔流出的过程中壶中液面下降的速率保持不变，试求壶的表面形状。(古代用此漏壶计时。)将对称轴设为z轴，壶的表面由平面曲线z=u2(r4-r04)/2

10、gr04绕z轴旋转而成，其中u为假设的液面下降速率。19. 多聚甘氨酸多肽最可能形成的蛋白质二级结构类型是_。多聚甘氨酸多肽最可能形成的蛋白质二级结构类型是_。正确答案：-折叠-折叠20. 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：D21. 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

11、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，

12、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 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

13、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 22. 假设氢原子处于n=3，l=1的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各

14、可能取向的角动量与z轴之间假设氢原子处于n=3，l=1的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间的夹角。23. 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=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 24. 试简述高分子结晶的特点。试简述高分子结晶的特点。25. 在

15、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

16、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 26. 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

17、B.错误参考答案：A27. 下列说法正确的是（）A闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就产生电流B发电机是把电能转化为机械下列说法正确的是（）A闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就产生电流B发电机是把电能转化为机械能的装置C直流电动机是利用通电线圈在磁场里转动的原理制成的D电磁继电器是利用永磁体制成的A、闭合电路的一部分导体必须在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流，故A错误；B、发电机是把机械能转化为电能的装置；故B错误；C、直流电动机是利用通电线圈在磁场里转动的原理制成的，故C正确；D、电磁继电器是利用电磁铁制成的，故D错误故选C28. 一次电离的氦原子发生怎样的跃

18、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?29. 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：ABCD30. 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：D31. 同一声音分别在空气、水、铜中传播，三者相比较（）A在水中快B在空气中快C在铜中快D在三种物质中一样快同一声音分别在空气、水、铜中传播，三者相比较（）A在水中快B在空气中快C在铜

19、中快D在三种物质中一样快在不同介质中，声音的传播速度是不同的，声音在固体中传播的速度最快，在液体中次之，在气体中传播的最慢故选C32. 人类对于UFO的发现大多是对已知物体、现象或生命的误认、误解。( )人类对于UFO的发现大多是对已知物体、现象或生命的误认、误解。( )参考答案：对33. 原始资料报告格式要求中，包括以下几项中的哪几项( ) 1实验报告的案头部分;2实验仪器;3原始数据;4异常现象。A.1，2，3B.1，2，4C.1，3，4D.1，2，3，4参考答案：D34. 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

20、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. 某值212.51520cm有几位有效数字( )A.3B.7C.8D.5参考答案：C36. 在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒子”质量D、传递强相互

21、作用正确答案：C37. 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：C38. 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；16039. 一固定的超声波探测器，在海水中发出一束频率=30000Hz的超声波，被向着探测器驶来的潜艇反射回来，反射波与原一固定的超声波探测器，在海水中发出一束频率

22、=30000Hz的超声波，被向着探测器驶来的潜艇反射回来，反射波与原来的波合成后，得到频率为241Hz的拍求潜艇的速率设超声波在海水中的波速为1500m/s40. 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，

23、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C41. 描述非晶态的模型有( )。 A无规线团模型 B规整折叠链结构模型 C插线板模型 D两相球粒模型描述非晶态的模型有()。A无规线团模型B规整折叠链结构模型C插线板模型D两相球粒模型AD42. 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入这个小木块，再装满某种液体

24、，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：160g43. 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，如果物体互相接触但没有发生热传递，它们一定

25、具有相同的温度；故选A44. 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：C45. 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：A46. 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，40047.

26、 正确度的高低反映系统误差的大小，即正确度越高，测量值越接近真值，系统误差就越小;反之，系统误差就越大。( )A.正确B.错误参考答案：A48. 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：C49. 慕尼黑是哪个国家的城市：( )A.美国B.澳大利亚C.加拿大D.德国参考答案：D50. 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

27、别为111和(001)51. 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：B52. 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B53. 雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_由于光在空气的传播速度比声音在空气中的传播速度快，故在闪电时，是先看到闪电，后听到雷声的故本题答案为：光速比声速快得多54. 二十一世纪的计算机的可能方向有：量子计算机，光子计算机，模拟人脑

28、功能的神经网络计算机。( )二十一世纪的计算机的可能方向有：量子计算机，光子计算机，模拟人脑功能的神经网络计算机。( )正确答案： 55. 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。 56. 下列哪一项的推理

29、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：B57. 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：A58. 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：A59. 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。5.5，10m60. 准确度(又称精确度) 是精密度与正确度的综合反映。( )A.正确B.错误参考答案：A