物理实验习题与解答

A:水的(导电纸)导电率不均匀 B:工作电源电压不稳定 C:上、下层探针未对齐 D:电压表内阻过低

3、模拟法描绘静电场实验中,错误的是 ( ) A:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内相对电势值为一定的等势线(或面)的几何形状和位置均不变

B:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内等势值为一定的等势线的位置发生变化 C:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内等势值为一定的等势线的位置不发生变化 D:当电极接上不同值的交流电压时,模拟场内产生交变电场,相对电势值为一定的等势线(或面)的几何形状和位置均不变

4、在模拟法描绘静电场实验中,发现绘出的等势面明显发生畸变,可能的原因有 ( )

A:水(导电纸)的电导率很不均匀 B:电源电压微小波动 C:电极中水的深度不一致 D:测量中的随机误差

5、在模拟法描绘静电场的实验中,其等势线应是 ,电场分布在 之间。若使用交流电压,如正负级反接,电场又应分布在 之间。 6、何谓模拟法?它有何实际意义?模拟法的应用条件是什么?

7、本实验误差较大,试分析其误差的主要原因。能否提出改进意见。

实验六 拉伸法

1、在用拉伸法测金属丝杨氏弹性模量实验中,?x的求取方法是 ( )

A:图解法 B:图示法

C:逐差法 D:最小二乘法 2、在拉伸法测杨氏模量实验中,采用加减砝码各测一次取平均的方法测量?x是为了( )

A:增加测量次数 B:扩大拉伸测量范围 C:消除因摩擦和滞后带来的系统误差 D:消除砝码的误差

?的读数相差较大,下面哪一种 3、拉伸法测杨氏模量中,同一荷重下x1与x1原因对其无影响 ( )

A:光杠杆尖脚和金属丝相碰

B;加减法码时有撞击,导致光杠杆尖脚发生移动 C:加减法码只向一个方向进行,中途不倒转 D:金属丝本身不直,初始砝码加得过轻

4、测扬氏模量时,用 测量标尺与镜面距离(约1.5m),用 测量钢丝长度(约0.9m),用 测量光杆杆长(约7cm), 用 测量钢丝直径(约0.5mm)。 5、在测量扬氏模量实验中,测量钢丝的直径应在 的不同位置多次测量。

6、 在测量扬氏模量实验中,加减砝码动作要 ,加减过程应 进行,不能中途 。

7、 在测量扬氏模量实验中,实验中增重和减重各测一次,两次测量读数平均,是为了减

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少因 带来的系统误差。 8、为了使扬氏模量测定仪处于测试状态,在测定仪已铅垂、望远镜及光杠杆等高的条件下,首先 和 ,使在望远镜的瞄准器方向看到反射镜内的 。

9、光杠杆是利用 原理测量微小长度的。设平面镜到标尺的距离为D,平面镜到后足尖距离l,则光杠杆的放大倍数为 。

10、光杠杆测长度有什么特点?怎样提高光杠杆测量微小长度变化的准确度? 11、从杨氏弹性模量的计算公式出发,试用作图法求Y。将结果同前面结果对比分析。(略) 12、在测定钢丝的杨氏弹性模量中,通常需预加2kg负荷,目的是什么?

13、试设计实验方案。利用光杠杆法测量薄纸片的厚度,写出实验原理(数据处理公式),实验仪器,实验步骤(实验注意)。

14、试利用不确定度传递公式推导杨氏模量Y的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验七 光的干涉

1、在牛顿环干涉实验中,对测量结果有较大影响的操作步骤是 ( )

A:牛顿环仪未固定好

B:测量中读数显微镜的读数鼓轮不是始终朝一个方向转动 C:读数显微镜调焦不是最清晰

D:牛顿环仪未处于读数显微镜正下方

2、在光的干涉实验中,读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进,其目的是 ( )

A:测量方便 B:消除读数显微镜的空程差 C:消除读数显微镜的视差 D:避免眼睛疲劳。 3、用牛顿环测量半凸透镜曲率半径时,对实验结果有影响的是 ( )

A.牛顿环中心是亮斑而不是暗斑

B.测量直径时,叉丝交点没有通过环心 C.测量直径时,测微鼓轮中途倒转

D.测量直径时,测微鼓轮中途不倒转,只向一个方向旋转

4、某读数显微镜的测微鼓轮一周分成50格,鼓轮每转一周移动1mm,其分度值为 ( )

A:0.5mm B:0.2mm C:0.01mm D:0.02mm

225、利用牛顿环测透镜曲率半径不能直接用公式r2?kR?,而要用R?(Dm?Dn)/[4(m?n)?],

其原因是 和_ _。

6、使用读数显微镜时,转动调焦手轮对物镜调焦时,要求使显微镜筒自下而上缓缓上升,是为了 ;测量时,测微鼓轮应向一个方向转动,不能中途反转,是 。 7、若H=

L?,L的不确定度为u(L),l的不确定度为u(l),则2l 17

u(H)= ,其相对不确定度 。

8、为什么说移测显微镜测得的是牛顿环的实际直径,而不是显微镜内牛顿环的放大像直径?如果改变显微镜的放大倍数,是否会影响测量结果?

9、若劈尖干涉条纹太密太多时,如何测量计数条纹的总条数N?

10、环级m、n及m?n的选择会不会影响测量结果?试分析R的主要误差来源(不是指粗大误差)。

2211、利用公式R?(Dm?Dn)/[4(m?n)?]测量透镜的曲率半径的条件是什么?

12、试设计实验方案,应用干涉法测量液体折射率,写出实验原理(数据处理公式),实验仪器,实验步骤(实验注意)。

13、用等厚干涉法(牛顿环)测量光波波长,测量原理为

k??12Dk4R(k=0,1,2,?)

其中Dk是第k级暗环的直径,R是牛顿环装置中透镜的曲率半径。测量数据如下表:

K Dkmm 40 11.862 39 38 37 11.448 36 11.286 15 14 13 12 11 6.247 11.745 11.575 7.291 7.060 6.749 6.558 R为1.500m。试用平均法或逐差法计算入射光的波长。 14、试利用不确定度传递公式推导透镜曲率半径R(牛顿环)和纸片厚度d(劈尖)的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验八 分光仪

1、分光仪设置两个读数窗口是为了 ( )

A:读数更准确 B:读数更方便 C:消除偏心差 D:消除视差

2、分光仪实验中,消除望远镜视差的方法是 ( )

A:调节望远镜的目镜 B:调节望远镜的物镜

C:调节平行光管的狭缝宽度 D:同时微调望远镜的目镜和物镜

3、在分光仪实验中,调节分为粗调和细调。其中粗调合格的标志是 ( )

A:对准三棱镜的其中一面,从望远镜的物镜中能看到“+”字的像

B:对准三棱镜的其中一面,从望远镜的物镜中能看到“+”字的清晰无视差像 C:对准三棱镜的其中的任一面,从望远镜的物镜中都能看到“+”字的像

D:对准三棱镜的其中任一面,从望远镜的物镜中都能看到“+”字的清晰无视差像

4、用自准直法调节分光仪望远镜,判断望远镜细调调好的标志是: ( )

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A:对准平面反射镜面任何一面,使其在望远镜中能看到清晰的亮“+”字像

B:对准平面反射镜面任何一面,使亮“+”字清晰成像于叉丝平面(分划板)上任意位置

C:对准平面反射镜面任何一面,必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面上对称位置 D:对准平面反射镜面,必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面中央

5、用自准直法调节分光仪的望远镜,使之聚焦于无穷远,判断其聚焦于无穷远的

标志是 ( ) A:对准平面镜的任何一面,使亮“+”字清晰成像于叉丝平面(分划板)上任一位置 B:对准平面镜的任何一面,使亮“+”字清晰成像于叉丝平面中心

C:对准平面镜的任何一面,使亮“+”字两次都清晰成像于叉丝平面上方十字位置 D:必须先使望远镜对准平面镜的两个面,使亮“+”字两次都清晰成像于叉丝平面下方

“+”重合位置

6、分光仪的调节步骤:首先粗调,通过目测调节使 、 和 大致水平。再细调,用自准直法调节望远镜,使 ,判断望远镜处于自准直状态的标志是 ;用“各减一半”的方法调节望远镜和载物台,使 ;最后,以 为基准,调节平行光管,使之能 ,其光轴 。 7、分光仪主要是用来测量 的精密光学仪器,分光仪望远镜光轴垂直于仪器旋转主轴采用 来调节。分光仪游标盘同一直径上设置两个读数游标,是为了 。

8、对于望远镜或显微镜,测量前应先调节 使叉丝清晰,然后调节 使像清晰,若眼镜上下晃动时,像与叉丝之间有相对移动,则应调节 直至无视差。 9、光学实验(判断题)

(1)拿取光学器件时,严禁用手触摸其光学表面, [ ] (2)仪器镜头被污染时,可以用专用擦镜纸轻轻擦去, [ ] (3)调节望远镜或显微镜时,先调目镜,后调物镜。 [ ]

10、一台处于正常使用状态的分光仪应满足什么要求?如何调节才能达到这些要求? 11、试利用不确定度传递公式推导三棱镜顶角?的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验九 气垫简谐振动和阻尼振动

1、测定弹簧振子系统的弹簧的倔强系数K和等效质量m0的关系式是 。测量弹簧的倔强系数K和等效质量m0时,需要改变 测量 ,用 处理数据。

2、简谐振动与阻尼振动实验中要测定的阻尼参数有 , , , 和 ,其中主要直接测定的参数是 。

3、简谐振动与阻尼振动实验测定阻尼常数D所依据的关系式是D?0.110/N,其中N是 (振幅衰减一半所经过的周期个数)。

4、研究弹簧振子的简谐振动性质时,是否必须要先把气垫调水平,为什么?

5、在简谐振动与阻尼振动实验中,对同样的弹簧振子系统,为什么先看成简谐振动,而后又看成阻尼振动? 6、用气垫导轨及相应仪器,你能安排一个测量重力加速度的气轨实验吗?写出实验原理(数

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据处理公式),实验仪器,实验步骤(实验注意)。

7、假设振动阻尼全部由滑块下面空气层的粘滞阻力造成,并假定f??av(v为速度),怎样测定空气的粘滞阻力系数a?如果测得的结果远大于空气粘度的典型值,说明什么? 8、能否从理论上计算弹簧的等效质量。

9、试利用不确定度传递公式推导阻尼常数D以及弛豫时间?不确定度计算公式(写出推导过程)。

10、数字显示仪表的仪器误差限A如何取?

实验十 空气中声速的测定

1、压电陶瓷换能器S1的作用是 ,利用的是压电晶体的 ;换能器S2的作用是 ,利用的是压电晶体的 。

2、如何从示波器荧光屏上判断换能器系统是否处于谐振状态_____________。

3、 压电陶瓷换能器S2输出的信号随压电陶瓷换能器S1 与压电陶瓷换能器S2间距的增大而减弱,其原因是 ,为便于观测可调节 。

4、接收器S2的输出信号随着与发射器S1间距加大而越来越弱,为什么?会不会影响?的测量?

5、实验测量前为什么先要使换能器系统处于谐振态?如果不用示波器监测,还有什么办法判断系统是否处于谐振态?

6、能否用空气中声速的实验的测量方法测量液体和固体中的声速?试设计实验方案。 7、试利用不确定度传递公式推导空气中声速v的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验十一 霍耳效应

1、副效应使霍耳效应电压的测量产生 误差,为消除其影响,本实验采用的测量方法是 。 2、霍耳效应实验装置中的三个换向开关的作用分别是改变 的方向,改变 的方向,改变 的方向。

3、实验中测定霍耳效应元件灵敏度KH?VH/BI时,其中磁场按无限长直螺线管公式B??0NI计算,这时应该把霍耳效应元件移到螺线管的 部位.

4、什么叫霍耳效应?为什么在半导体中此效应特别显著?

5、若磁感应强度的方向与霍耳元件平面法向方向不一致,对测量结果有何影响?如何从实验上判断B与元件平面法向方向是否一致?

6、能否用霍耳效应测交变磁场?实验方法及装置是否需要变动?试设计出具体方案。

实验十二 光电效应

1、光电效应法测普朗克常量的实验中测定光电管的伏安特性曲线时,加速电压的变化范围

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