福建师范大学21春《实验物理导论》在线作业一满分答案42

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1、福建师范大学21春实验物理导论在线作业一满分答案1. 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

2、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。 2. 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：B3. 自然科学的论文常常会出现主观性词语。( )A.错误B.正确参考答案：A4. 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

3、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，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：160g5. 随着现代科学技术特别是传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：A6. 宇宙大爆炸学说中表

4、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： 7. 测量中凡是不符合统计规律的不确定度统称为A类不确定度。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小，在远地点时_能最大弹簧门敞开后自动关上的过程中，弹性势能转化为动能，人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度逐渐减慢，动能减小，但所处高度逐渐增大，重力势能增大，正是减小的动能转化为了重力

5、势能故答案为：弹性势；动；动；重力势；重力势9. 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：C10. 几何光学认为光是微粒组成的，而且是沿着直线传播的。( )A.错误B.正确参考答案：B11. 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大小跟介质的种类有

6、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C12. 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：C13. 对于透镜、反射镜、棱镜等光学器件，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：B14. 在物理测量中2.85m=2.850m=2.8500m。( )A.正确B.错误参考答案：B15. 第一次把光的粒子性和波动性统一起来的科学家是：( )A.普朗克B.爱因斯坦C.德布罗意D.费米参考答案：B16. 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

7、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

8、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A17. 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18

9、. 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：C19. 函数w=x/y的标准不确定度传递公式为(w/w)2=(x/x)2+(y/y)2。( )A.正确B.错误参考答案：A20. 深秋季节，克拉玛依街道两边的杨树叶变成了黄色，显得妩媚令人陶醉我们看到黄色的树叶，是因为太阳光照射到树深秋季节，克拉玛依街道两边的杨树叶变成了黄色，显得妩媚令人陶醉我们看到黄色的树叶，是因为太阳光照射到树叶后反射_光的缘故树叶之所以呈黄色，是因为太阳光找到树叶上，树叶反射黄色的光造成的故答案为：黄21. 把一块0

10、的冰投入大湖中，设大湖中水的温度比冰高一微小量，于是冰逐渐融解。问：把一块0的冰投入大湖中，设大湖中水的温度比冰高一微小量，于是冰逐渐融解。问：冰吸热，所以冰的熵增加。$大湖中水放热，所以大湖的熵减少。22. 广义相对论的基本原理包括：( )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：A23. 关于电度表的接线和使用，正确的是( )。A.电度表利用电压互感器和电流互感器扩大量程时，不要考关于电度表的接线和使用，正确的是( )。A.电度表利用电压互感器和电流互感器扩大量程时，不要考虑它们的变压比B.要注意电度表的倍率。有

11、的电度表计度器的读数需除以一个系数，才是电路实际消耗的电度数C.接线时，电源的火线和零线不能颠倒D.对于接线端标记不清的单相电度表，不能用万用表来确定它的内部接线参考答案：C24. 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：ABCD25. 电压表一定要并联在被测电路上，而电流表一定要串联在被测电路上。 ( )电压表一定要并联在被测电路上，而电流表一定要串联在被测电路上。()正确26. 佛光

12、是科学无法解释的。( )A.错误B.正确参考答案：A27. 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 28. 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

13、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 (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

14、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。 29. 下列实验中，属于实像的是（）A课堂上投到银幕上的图片B在岸边看到水中游动的鱼C使用放大镜看报纸上的字D下列实验中，属于实像的是（）A课堂上投到银幕上的图片B在岸边看到水中游动的鱼C使用放大镜看报纸上的字D岸边的树木在水中的倒影A、凸透镜成像的规律及应用：fu2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪（幻灯机）；故A符合题意；B、鱼反射出的光线，在水面发生折射，折射光线远离法线，在岸上看水中的鱼，人

15、眼逆着折射光线看，感觉光线是从折射光线的反向延长线发出看到的像是虚像不符合题意C、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字，是因为光的折射现象，看到的虚像，故本选项不符合题意；D、岸边的树木在水中的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；故本选项不符合题意；故选A30. 服务强度；服务强度；正确答案：31. 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?32. =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

16、方向去看这个散射的辐射。求：0.00243nm；$302eV33. 力F作用在一最初静止的、质量为20 kg的物体上，使物体做直线运动，已知力F=30t(SI制)。试求该力在第力F作用在一最初静止的、质量为20 kg的物体上，使物体做直线运动，已知力F=30t(SI制)。试求该力在第二秒内所做的功以及第二秒末的瞬时功率。正确答案：由F=ma得知物体运动的加速度为rn rn 将t=1 s和t=2 s分别代入式(2)得rn 1 s末的速度大小：v1=075 msrn 2 s末的速度大小：v2=30 msrn 由动能定理得第2秒内的功为rn rn 第2秒末的瞬时功率rn P2=Fv2=90(J/s)

17、本题为已知力F=F(t)，求一段时间内的功。一般讲这类问题先按动力学第二类问题求出v=v(t)，然后运用动能定理求解最为简便。当然我们可以按动力学第二类问题求出z=z(t)，从而得34. 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：B35. 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

18、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 36. 水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0时水银的饱和蒸气压为2.110-2Pa，在015范围内水银的汽化热为3.16105Jkg-1如果汽化热的数据不变，请问在-15时的极限真空度是多少?您能够想像到在水银扩散泵中增加一个液氮(其温度为77K

19、)冷阱以后，其效果如何?饱和蒸气压方程 ， (1) 即 ， 从而得到 将T1=0，T2=15，0的饱和蒸气压p1=2.110-2Pa以及汽化热的数据代入，得到15时的极限真空度是 p2=30Pa 在汽化热不变的情况下，-15时的饱和蒸气压为 ， 由此求得极限真空度(也即饱和蒸气压)是 p3=6.410-6Pa 我们看到，温度降低30，其极限真空度的比率为 可以想像得到，如果温度降低为液氮温度77K，则极限真空度将非常低水银扩散泵抽真空的原理可以肯定的是，水银扩散泵所能达到的极限真空度就是水银蒸气的饱和蒸气压(因为水银扩散泵中的气体是水银蒸气和被抽气体组成的混合理想气体它的最小压强应该就是所在温

20、度下的水银蒸气的饱和蒸气压)现在扩散泵的冷却水温度为15，此扩散泵又不另设水银冷凝陷阱，所以它的极限真空度应该是水银在15的饱和蒸气压 37. 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，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38. 在x-y平面上，各点的电势满足下式： 式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分在x-y平面上，各点的电势满足下

21、式：式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分量 39. 试将全息图波前的再现与平面镜成像进行比较，其中有何相同和不同之处?试将全息图波前的再现与平面镜成像进行比较，其中有何相同和不同之处?全息图波前再现与平面镜反射成像相比，有如下几个共同点： (1)全息图能再现物光波前，平面镜反射的也是物光波前两者都包含了物体点的振幅信息和相位信息，因而都能观察到逼真的立体图像 (2)全息图中的每个点(局部)都能再现物体各点的全部信息，平面镜每个点(局部)也都反射物体各点的全部信息，即都是点面对应关系 两者的不同之处有： (1)平面镜反射的只是物光波(虚像)；而全息图再现的是一

22、对孪生的可能有所偏转和缩放的物光波和物光波的共轭波 (2)全息图再现的虚像可在原物的位置，实像和虚像可能相对全息图镜像对称；而平面镜所成的虚像与原物镜像对称 (3)全息图再现像可以移位和缩放，而平面镜成像既不能移位，也不能缩放 40. 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.

23、931=93.1% 41. 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。42. GPS系统是哪个国家研制的：( )A.苏联B.美国C.欧盟D.加拿大参考答案：B43. 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：A44. 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

24、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，40045. 美是一种自然现象，也是一种社会现象。( )A.错误B.正确参考答案：B46. 下列对仪器的初始状态描述错误的是( )A.电源输出电压应置于最小或额定值B.分压器输出电压应置于最小或额定值C.电阻箱阻值不能为零D.电表量程应选择较小的档次参考答案：D47. 凸透镜可以成虚像 凸透镜可以成虚像48. 误差按性质可分为：

25、( )A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D.绝对误差参考答案：ABC49. 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50. 用准确度为0.1级、量程为50.0mA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.

26、2%。( )A.正确B.错误参考答案：A51. 设大气的温度不随高度改变，则分子数密度随高度按指数规律减小。试证明这一结论。设大气的温度不随高度改变，则分子数密度随高度按指数规律减小。试证明这一结论。由及理想气体状态方程p=nkT，其中n是分子数密度，所以有 得 52. 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：B53. 物体在平面镜中像的大小取决于 A平面镜的大小 B平面镜放置的高低C物体本身的大小 D物体到平面镜的距物体在平面镜中像的大小取决于A平面镜的大小B平面镜放置的高低C物体本身的大小D物体到平面镜的距离C54. 若某次质量测量的结果为x=

27、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：B55. 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：A56. 设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0.6ex-0.8ez，试用时间设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0.6ex-0.8ez，试用时间的函数表示该均匀平面波在自由空间中沿ey方向传播的电场E和

28、磁场H。在自由空间中 =2f=8108(rad/s)， 设 E=250(0.6ex-0.8ez)cos(t-ky+)= 由题意，当t=0.2(ns)=0.210-9(s)，y=0.5(m)时，场量达最大值，则有 得 =1.17(rad)=211 所以 E= H= 57. 一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。6058. 求下列阻尼振动方程的定解问题的解： (4.2.18) 若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)求下列阻尼振动方程的定解问题的解：(4.2.18)若设(x)=Ax(L-x

29、)，(x)=0，求解u=u(x，t)容易知道，该问题的特征函数系是故设解为 代入到方程中去，得 其中因此 其通解为 所以 (4.2.19) 由初值条件，得 所以 ，n=1，2， (4.2.20) 因此问题(4.2.18)的解u由式(4.2.19)给出，其中系数an，bn由式(4.2.20)确定. 特别当(x)=0时，bn=0；当(x)=Ax(L-x)时， 此时解为 59. 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

30、右边加一常系数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)；$10-260. 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。