福建师范大学21春《实验物理导论》在线作业一满分答案27

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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. 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。( )A.正确B.错误参考答案：B2. 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

2、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

3、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 3. 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，4004. 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

4、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（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

5、，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5. 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：

6、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。(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

7、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。6. 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：C7. 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

8、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。 8. 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9. 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：B10. 刘晶家有一个12波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5MHz8.0MHz，则该波段的波长范围是多少？（电磁波的速度刘晶

9、家有一个12波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5MHz8.0MHz，则该波段的波长范围是多少？（电磁波的速度为3108m/s）由C=f得：1=cf1=3108m/s7.5106Hz=40m2=cf2=3108m/s8.0106Hz=37.5m故该波段的波长范围为37.5m40m答：该波段的波长范围为37.5m40m11. 服务强度；服务强度；正确答案：12. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A13. 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：

10、D14. 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的光主折射率为no=1.6813、ne=1.496915. 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： 16. 二十一世纪的计算机的可能方向有：量子计算机

11、，光子计算机，模拟人脑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： 17. 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：A18. 将数据8.0831舍入到小数后第二位得8.09。( )A.正确B.错误参考答案：B19. 下列自然现象中，属于凝华的是（）A深秋的早晨，大雾弥漫B冬天的早晨，霜打枝头C春天，河里的冰雪消融D夏天下列自然现象中，属于凝华的是（）A深秋的早晨，大雾弥漫B冬天的早晨，霜打枝头C春天，河里的冰雪消融D夏天早晨，花草上附着露水A、雾是空

12、气中的水蒸气遇冷发生液化现象形成小液滴，不符合题意；B、寒冷的冬天，空气中的水蒸气遇冷会直接变成固态的小冰粒，发生的是凝华现象，符合题意；C、冰雪融化是固态的冰变成液态水的过程，属于熔化现象，不符合题意；D、水蒸气遇冷会发生液化现象形成小液滴，积累在草叶上形成露水，不符合题意；故选B20. 中国古代的天指的是：( )A.整个宇宙B.太阳系C.银河系D.地月系参考答案：B21. 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：ABCD22. 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

13、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

14、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23. 一位同学站在竖直的平面镜前2米处，沿与镜面垂直方向向镜子移动了1米后，镜中的像离他本人的距离是（）A2米B一位同学站在竖直的平面镜前2米处，沿与镜面垂直方向向镜子移动了1米后，镜中的像离他本人的距离是（）A2米B4米C1米D6米这名同学原来站在竖直放置的平面镜前2m处，当沿着垂直于平面镜的方向前进了1m后，距离平面镜还有1m，因为像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，所以此时像距离平面镜的距离也是1m，因此时他在镜中的像与他本人的距离为2m；故选A24. 1997年7月26日，

15、“火星探路者”航天器发回地球的火星表面白天的气压为6.71mbar(1mbar=102Pa)，温度为-13.3，此1997年7月26日，“火星探路者”航天器发回地球的火星表面白天的气压为6.71mbar(1mbar=102Pa)，温度为-13.3，此时火星表面1cm3内平均有多少个分子?由理想气体状态方程p=nkT，得火星表面的分子数密度为 25. 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

16、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 26. 有时每一种实验方案都有可能通过实验过程中克服系统误差而达到测量的要求。( )A.正确B.错误参考答案：A27. 原子全息要比光的全息技术要差。( )A.错误B.正确参考答案：A28. 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： D29. 守株待兔的思考方式属于归纳推理。( )A.错误B.正确参考答

17、案：B30. 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：ABCD31. 利用14C的放射性可以测定古生物遗骸的年代如测得古墓遗骸骨100g中14C的-衰变率为900min，14C的利用14C的放射性可以测定古生物遗骸的年代如测得古墓遗骸骨100g中14C的-衰变率为900min，14C的半衰期为5730a，求此墓的年代(设大气中14C和12C数目之比为1310-12)正确答案：32. 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：D33. 分子间作用力强的聚合物，一

18、般具有较高的强度和模量。 ( )分子间作用力强的聚合物，一般具有较高的强度和模量。()正确34. 用最小二乘法计算截距和斜率时，宜用有效数字的运算法則计算中间过程。( )A.正确B.错误参考答案：B35. 一个粒子在静止时衰变为一个质子p和一个-介子.p与-在0.25 T的均匀磁场中，速度与磁场垂直，径迹曲率半径都一个粒子在静止时衰变为一个质子p和一个-介子.p与-在0.25 T的均匀磁场中，速度与磁场垂直，径迹曲率半径都是1.32 m.求此粒子的质量.由于是在静止中衰变，所以质子p和-介子的动量大小相等方向相反，设其大小为p.在磁场中，有洛伦兹力 F=qvB， 做圆周运动时，动量的变化为 于

19、是从动力学方程F=dp/dt可以解出 p=gBr， 代入数值q=1.6010-19C，B=0.25T和r=1.32m，算出的动量单位是kgm/s.为了换算成MeV/c，还应除以1.6010-13/(3.0108).这样算出的动量是 最后，从衰变前后能量守恒就可以求出这个粒子的质量m， 其中质子和-介子的动量p=99MeV/c，质子的质量mp=938.3 MeV/c2，-介子的质量m=139.6 MeV/c2.查基本粒子表可知，这个质量为1115MeV/c2的粒子是A0超子， 36. 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

20、案：A37. 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：A38. 某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“能”或“不能”）15不能试题分析：（1）昆虫的翅膀在10s内振动了150次，（2）人类能听到的频率范围是20Hz20000Hz15Hz低于人类能听到的频率范围，所以不能听到点评：（1）根据振动次数和时间能求频率

21、（2）记住人类能听到的频率范围39. 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：A40. 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41. 经典电磁理论的创始人是：( )A.开尔文B.麦克斯韦C.牛顿D.伽利略参考答案：B42. 物理实验中的放大法是按照一定规律将被测

22、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：A43. 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：A44. 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。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

23、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。45. 某值212.51520cm有几位有效数字( )A.3B.7C.8D.5参考答案：C46. 中国在科学技术方面已经获得过诺贝尔奖。( )A.错误B.正确参考答案：A47. 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：C48. 由N个自旋极化的粒子组成的理想费米气体，处在径向频率为轴向频率为，的磁光陷阱内，粒子的能量为 . 试求OK由N个自旋极化的粒子组成的理想费米气体，处在径向频率为轴向频率为，的磁光陷阱内，粒子的能量为.试求OK时费米气体的化学势和粒

24、子的平均能量OK时费米气体的化学势为 粒子的平均能量为 . 49. 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：C50. 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。51. 泡林规则能解释CaCO

25、3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。 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

26、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。 52. 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=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/s53. 小明从语文课本上读到一些对声音的描述：优美的歌声；婉转的鸟鸣声，使人心情舒畅（1）他想：声音是怎样产生的小明从语文课本上读到一些对声音的描述：优美的歌声；婉转的鸟鸣

27、声，使人心情舒畅（1）他想：声音是怎样产生的呢？（2）小明猜想可能是物体振动产生的（3）于是他用两支铅笔、一把刻度尺、一根细橡皮筋，组成实验装置（4）然后用手拨动橡皮筋，橡皮筋振动时发出了响声，当橡皮筋振动停止，响声也没有了（5）根据上述实验现象，小明分析得出：声音是由物体振动产生的通过以上的阅读，你认为小明的探究活动运用了科学探究的哪些环节？（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_由物理学方法知道：科学探究的环节有哪些答：提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集数据；分析与论证54. 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

28、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55. 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

29、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。 56. 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

30、 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% 57. 自然界中的水在经历固、液、气三种状态变化循环中，被人们冠以不同的名称，下面所列的是不同气候常见的“水”的名自然界中的水在经历固、液、气三种状态变化循环中，被人们冠以不同的名称，下面所列的是不同气候常见的“水”的名称，请写出其对应的物态变化名称：（1）秋天早晨雾的形成：_；（2）入冬时河水结冰了：_；（3）盛夏久旱无雨，水田干枯：_；（4）深秋夜晚霜的形成：_（1）秋天早晨雾是液态的，是水蒸气遇冷发生的液化现象；（2）固态的

31、冰是由液态的水遇冷凝固而成的，入冬时河水结冰了属于凝固；（3）水是液态的，在盛夏天气里，水田里的水汽化变成空气中的水蒸气，使得水田干枯，是汽化现象；（4）霜是固态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象；故答案为：（1）液化；（2）凝固；（3）汽化；（4）凝华58. 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：B59. 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 60. 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：A