大学物理实验习题集.docx

大学物理实验习题集大学物理实验习题集 第一部分 预习思考题 1.天平使用需注意的是什么？ 一放平,二调零,三调横梁成水平,指针偏哪哪边重,螺母反向高处动。称物体,先估计,左物右码方便自己;夹砝码须心细,加减对应盘高低。游码读数左看齐，最后一位需估计。 2.使用天平时天平各部件应该如何摆放？ 标有“1”的吊耳、称盘托、 称盘在左边，标有“2”的在右边；称钩在刀口上挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 3.天平怎样调节水平？ 先观察水准气泡，用底脚螺钉调气泡至中心圆内，使支柱为竖直状态。 4.天平制动旋钮如何使用？ 天平在长期闲置不用及进行调水平、调平衡和加减砝码时都需要止动，只有称量时转动制动旋钮起动天平，由指针观察横梁是否平衡，观察完毕后随即止动。天平起动时只有中间刀口承重，横梁两端呈自由状态；止动时横梁落下，由托架支撑，中间刀口脱离刀垫呈保护状态。 5.天平称量时砝码应该如何加减？ 左物右码，加砝码按从大到小的顺序；当加减最小砝码不能使天平平衡时，就移动游码(仍须止动天平来调)。 6.游标卡尺如何调零？ 检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合，用眼睛观察应无明显的光隙，同时观察游标零刻线与尺身零刻线是否对准，游标的尾刻线与尺身的相应刻线是否对准。如果零位没有对齐需要调节游标卡尺紧固螺钉使之对齐。 7.游标卡尺的分度值如何计算，50分度游标卡尺的分度值是多少？ aa1s=s=0.02mm ，a：主尺最小刻度，n：游标分度。 nn508.游标卡尺如何读数？ 游标卡尺的读数由主尺读数和游标读数两部分组成，主尺读数为游标的零刻度线所在位置读出，游标读数由游标上与主尺任意一位所对齐的刻线读出。 9.千分尺测力装置如何使用？ 千分尺两测砧将与被测物接触时，为避免损伤千分尺内部的精细螺纹结构以及防止被测量物发生几何形变，需要使用测力装置，不要直接转动微分筒，当听到棘轮发出响声时，即可读数。 10.千分尺是否存在系统误差如何判断？如何调零？ 千分尺使用前，使移动测砧与固定测砧接触，观察微分筒上的棱边是否与固定套筒上的零刻线重合，如果不重合即存在系统误差。当套筒上零刻线位于微分筒05方向上时即为正值，计算时需要减去其绝对值，相反方向即为负值，需要加上其绝对值。 11.千分尺如何读数？ 千分尺读数分为两部分，一是套筒读数，由微分筒棱边相对套筒的位置读出，注意半毫米格；二是微分筒读数，由套筒中心横线相对微分筒的位置读出，注意估读。 1 12.什么是单摆？ 单摆是由一不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。 13.为什么要求单摆摆动角度不大于5°？ 当摆角很小时，圆弧可近似地看成直线，F也可近似地看作沿着这一直线。单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动， 14. 单摆实验中应注意什么？ 摆长的测定中，眼睛与摆球最低点平行，视线与尺垂直，以避免误差。 测定周期T(50）时，要从摆球摆至最低点时开始计时，并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消，并减少人为的判断位置产生的误差。 15.光电控制计时法中距离的改变是通过调节哪个光电门位置得到的？ 改变第光电门的位置 16.实验中如果数字毫秒计的计时不正常，应该如何处理？ 调节仪器支柱铅直，使上下两光电门中心在同一条铅垂线上，使小球下落时的中心通过两个光电门的中心。 17.简述光电门工作原理。 光电门是一块U型铝板，固定在支柱上，在两侧面对应位置上安装照明小灯泡和光敏二极管，小灯泡点亮后正好照在光敏二极管上，光敏二级管在光照时电阻约为几千欧到几十千欧，无光照时的电阻约在一兆欧以上，利用光敏二极管在两种状态下的电阻变化，可获得一个讯号电压，用来控制数字毫秒计，使其计数或者停止。 18.比较逐差法与图解法处理实验数据的不同点。 逐差法需要两个物理量之中的一个必须做等间隔变化，而图解法不受这一限制，这使得图解法在实际中应用得更广泛、更灵活；采用图解法处理实验数据，我们更容易发现离散性较大的“不良数据点”，以便及时地修正或剔除，减小实验误差。更重要的是，图解法可以更直观地反映出两个物理量之间的关系，有助于我们理解和发现物理规律。因此在一般情况下，适用于逐差法的情况也适用于图解法，但是适用于图解法的情况不一定适用于逐差法。 19.简述光杠杆测微小长度的方法。 当金属丝有微小长度变化时，光杠杆支点随着长度的变化而升降，平面镜也将转动。设转过的角度为a，根据反射定律可知，平面镜反射线转过2a角，如图所示。望远镜水平地对准光杠杆镜架上的平面反射镜，设平面反射镜与标尺的距离为D，金属丝原长时由望远镜看到标尺示值为y0，长度变化L后，标尺示值为y，由几何关系可知 y-y0DLa= 2a= bDb所以有 DL=(y-y0) 2D由上式可知，光杠杆的作用在于将微小的长度变化量L放大为标尺上的位移y-y0 ，D越大，位移y-y0越大。 20.拉伸法测杨氏模量实验的注 2 意事项有哪些？ 实验中必须严格保证实验条件； 最大荷重不能超过待测金属丝的弹性限度； 光杠杆的坐落平面必须水平； 光杠杆反射镜镜面应与竖尺平行且二者均与望远镜光轴垂直； 金属丝与标尺保持二者平行且垂直于水平平面； 实验前要对仪器严格进行调整并且在实验中不能再挪动仪器。 21.刚体转动惯量测定实验的注意事项有哪些？ 用塔轮上的不同半径作实验时，一定要上下调节滑轮的位置，以保证细线从塔轮绕出后总是与转轴垂直，同时要使滑轮与细线在同一平面内。 带钩的砝码托的质量为5.00g，应计入m内。 计算直线的斜率，要通过作图求得。应在图上标出计算斜率所用的点的坐标，并写出斜率的数据 调节仪器转轴与支承面垂直，塔轮转轴不能固定太紧，以尽量减少摩檫, 但也不能固定太松。 22.声速测量实验中测量声速的方法是什么？ 利用声速与振动频率f和波长之间的关系求出。测量波长用的方法是驻波法和相位法。 23.声速测量在实验中应注意什么？ 实验前应了解压电换能器的谐振频率(40KHz 左右)；实验过程中要保持激振电压不变。 24.液体粘滞系数的测定实验方法：本实验应用落球法来测量液体的粘滞系数。 25.小球在液体中运动过程是什么？ 开始时小球运动的速度小，相应的阻力也小，重力大于粘滞阻力和浮力，小球加速运动。 由于粘滞阻力随小球的运动速度增加而逐渐增加，加速度也越来越小。 当小球所受合外力为零时，趋于匀速运动，此时的速度称为收尾速度v0。 26.“无限广延”的条件在实验中是如何实现的? 本实验采用外推作图法来求v0。实验中采用多管的液体粘滞系数仪。 用一组直径不同的装有待测液体的管子，安装在同一水平底板上，依次测出小球通过管中的两刻线A、B间所需的时间ti，各管的直径用一组D值表示，以t为纵坐标轴，以1/D为横坐标轴，根据实验数据作出直线，延长该直线与纵轴相交，其截距为t0，就是当D®¥时，即在“无限广延”的液体中，小球匀速下落通过S所需时间。 27.测量时为什么要测小球在中间刻线A和下刻线B间运动时间？ 中间刻线与液面间具有适当的距离，以致当小球下落经过刻线时，可以认为小球已经在作匀速运动。 28.为什么小球要于管子轴线位置放入。 为了使管壁各个方向给小球的摩擦力均等。 29.测量关键在于：测量过程中液体的温度应保持不变。 30.粘滞系数的相关应用。 粘滞系数是表征液体粘滞性强弱的重要参数，在工程技术和生产技术以及医学等方面，测定液体的粘滞系数具有重大的意义。例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘滞系数的变化有关，血液粘滞系数的增大会使流入人体器官3 和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，可能引发多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状，因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，须测量被输石油的粘度。 31.为什么不直接进行静电场的测量？ 对于静电场来说，要直接进行探测也是比较困难的。其一是，静电场中无电流，一般的磁电式仪表不起作用，只能用静电式仪表进行测量，而静电式仪表不仅结构复杂，而且灵敏度也较低；其二是，仪表本身是由导体或电介质制成的，静电探测的电极一般很大，一旦放入静电场中，将会引起原静电场的显著改变。 32.什么是模拟法？ 造一个与研究对象的物理过程或现象相似的模型，通过对该模型的测试实现对研究对象的研究和测量，这种方法称为“模拟法” 模拟法本质上是用一种易于实现便于测量的物理状态或过程来模拟另一种不易实现不便测量的物理状态或过程。其条件是两种状态或过程有两组一一对应的物理量，并且满足相同形式的数学规律。 33.模拟法的用途。 模拟法是一种重要的实验研究方法，除静电场外，传热学中的热流向量场和理想流体的速度场都可用电流场来模拟。此外，模拟法还常常用于大量缩小和小量放大等情况。 34.用什么来模拟静电场？ 由于在一定条件下电介质中的稳恒电流场与静电场服从相同的数学规律，因此可用稳恒电流场来模拟静电场进行测量。 35.在实验中用稳恒电流场来模拟静电场，需要满足的条件： 电极系统与导体几何形状相同或相似。 导电质与电介质分布规律相同或相似。 电极的电导率远大于导电质的电导率，以保证电极表面为等势面。 36.实验中要注意 1.两电极间的电压调为10V后，测量过程中要保持不变。 2.实验过程中水槽与坐标纸的相对位置要保持不变。 3. 线路连接过程要断电操作，注意安全。 37.影响十一线电位差计测量准确度的主要因素是什么？ 11根电阻丝长度的准确度，粗细和电阻率的均匀性；标准电池的准确度；检流计的灵敏度。 38.实验时应注意什么？ 不能带电连接电路；接线时，所有的电池的正、负极不能接错，否则补偿回路不可能调到补偿状态；电路连接好后，必须等老师检查无误才可以动手做实验；实验中发现问题立即关掉电源，然后找老师。 39.实验中是如何测定磁场的？ 根据法拉第电磁感应定律，利用磁场中的探测线圈来确定磁场的大小和方向。 40.实验中应注意什么？ 正确判断感生电动势的最大值，即左右稍微转动探测线圈，指针都将偏离最大位置，此时探测线圈法线方向与该处磁感应强度方向一致；次接线时要断电，请勿带电操作；转动线圈时动作要缓慢均匀，确定位置要准确；探测线圈内部接 4 线较细，要注意保护线圈。 41.示波器常用的旋钮有哪些？分别起什么作用？ (1)电源 电源线路开关，当此开关接通时仪器通电，指示灯亮。 (2)辉度 控制显示亮度。 (3)聚焦(FOCUS) 供调节出最佳清晰度。 (4) 触发源 选择触发信号源 CH1/CH2：置于这两个位置时为内触发。当“通道模式”开关置于“双踪”时，下列信号被用于触发：当触发源开关处于CH1位置时连接到CH1INPUT端的信号用于触发；处于CH2位置时连接到CH2INPUT的信号用于触发，当“垂直工作方式”开关置于CH1或CH2时，触发信号源开关的位置也应相应置于CH1或CH2。 EXT：触发信号从连接到触发信号输入端的信号中取得。 (5) 扫描方式 用于选择以下方式 AUTO：扫描可由重复频率50HZ以上和在由“耦合方式”开关确定的频率范围内的信号所触发。当“电平”旋钮旋至触发范围以外或无触发信号加至触发电路时，由自激扫描产生一个基准扫迹。 NORM：扫描可由在“耦合方式”开关所确定的频率范围以内的信号触发。当“电平”旋钮旋至触发范围以外或无触发信号加至触发电路时，扫描停止。 (6) 位移 控制所显示波形的垂直位移。此旋钮也是用作控制灵敏度扩展5倍的推拉开关。 (7)位移 控制显示的水平位移。 (8)通道模式(MODE方式) 选择垂直工作方式和X-Y工作方式。以下方式可供选择： 通道1 CH1：仅显示通道1。在X-Y显示时，通道1的作用由触发源开关决定。 通道2 CH2：仅显示通道2。在X-Y显示时，通道2的作用也由触发源开关决定。 双踪 DUAL：两个通道的信号双踪显示。在这一方式下，将扫描速度置于低于0.5ms/格范围时为断续显示，置于高于0.2ms/格范围时为交替显示。 相加 ADD：加入通道1和通道2输入端的信号代数相加并在示波管屏幕上显示其和。通道2“极性”开关可使显示为CH1+CH2或CH1-CH2。 (9) 输入耦合方式 用以选择以下耦合方式的开关。 AC：信号经电容耦合到垂直放大器。信号的直流成分被阻断。 GND：输入信号从垂直放大器的输入端断开且输入端接地，输入信号不接地。 DC：输入信号的所有成分都送入垂直放大器。 (10)伏特/格 VOLTS/DIV 按1-2-5序列分11档选择垂直偏转因数。要获得校正的偏转因数，“微调”旋钮必须置于校正位置。 5 (11)极性 用以转换通道2显示极性的开关。当按钮处于按入位置时极性反向相。 (12)时间/格 以125顺序分18级或21级选择扫描速度。要得到校正的扫描速度，“微调”旋钮必须置于校正位置。 (13)微调 提供在“时间/格”开关各校正档位之间连续可调的扫描速度。调节波形的稳定度。 (14) 触发电平 控制触发电平的旋钮。这一旋钮也是用于控制选择触发极性的推拉开关。旋钮处于推入状态时为正向触发，拉出时为负向触发。调节波形的稳定度。 42.调出稳定的正弦波(两个周期)。 43.调节有关旋钮使各种不同的李萨如图形出现并描绘切点数比为 Nx ：Ny=1：1； 1：2； 3：2。 李 萨 如 图 形 Nx: Ny 1：1 1：2 3：2 备注：出现的图形是动态的。 44.本实验所用旋光仪工作原理? 首先将起偏镜与检偏镜的偏振化方向调到正交，我们观察到视场最暗。然后装上待测旋光溶液的试管，由于溶液的旋光性，使线偏振光的振动面旋转了一定角度，视场变亮，为此调节检偏镜，再次使视场调至最暗，这时检偏镜所转过的角度，即为待测溶液的旋光度，它的数值可以由刻度盘和游标上读出。 45.为什么实验中选用三分视场? 由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗，因而会引起测量误差。为此该旋光仪采用了三分视场的方法来测量旋光溶液的旋光度。从旋光仪目镜中观察到的视场分为三个部分，一般情况下，中间部分和两边部分的亮度不同。当转动检偏镜时，中间部分和两边部分将出现明暗交替变化。由于在亮度不太强的情况下，人眼辨别亮度微小差别的能力较大，所以常取全暗的视场为参考视场。并将此时检偏镜的位置作为刻度盘的零点，故称该视场为零度视场。 46.为什么实验中必须从两个读数窗读数? 消除刻度盘的中心偏差。 47.试管的凸出部分有什么作用？ 6 溶液注满试管后，不应有气泡，若有小气泡，要将它赶至试管的凸出部分，以保证不影响测量。 48.仪器读数规则 刻度盘分度360格，每格1°，游标分20格，它和刻度盘19格等长，故仪器的精密度为0.05° 49.为什么读数过程中，只可以单向旋转读数? 读数过程中，旋转度盘转动手轮时，只可以单向旋转读数，防止仪器误差。 50.偏振光在其他方面的应用。 偏振光在国防、科研和生产中有着广泛应用：海防前线用于了望的偏光望远镜，立体电影中的偏光眼镜，分析化学和工业中用的偏振计和量糖计都与偏振光有关。激光光源是最强的偏振光源，高能物理中同步加速器是最好的X射线偏振源。随着新概念的飞跃发展，偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段。 51.EH3热学实验仪的主要功能是什么？ 加热，控制温度和测量温度。 dQdT=-lS52.公式 中各量分别代表什么含义，单位是什么？ 0dtdldQ 热流速率 ，表示单位时间物体的导热量，记做，单位： W=J/s； dt l热导率，是由表征物体的传热能力的物理量,单位：W/mK； dT温度梯度，表示传热方向上因距离而引起温度变化的程度,单位：K/m. dl 53.公式中负号代表什么含义？ 实验中热流方向与温度梯度的方向相反，因此用负号表示。 54.测量热导率的关键是什么？ 、建立稳恒态，测定稳恒状态下待测物体上下表面的温度。 、测定稳恒状态下待测物体内的热流速率 。 55.实验中怎样判断系统有没有达到稳恒态？ 观察散热盘温度变化，当散热盘温度在5min内变化小于0.1度时即认为系统已经达到了稳恒态。 56.进行自然冷却测量之前为什么要先使加热盘与散热盘接触5sec？ 加热盘与散热盘接触5sec之后，散热盘温度将比稳恒温度升高2度以上，自然冷却时记录其冷却曲线，稳恒温度将位于该曲线的中间位置，便于做切线，求取斜率。 57.牛顿环干涉中心为什么要调到中心位置？ 调到中心位置是为了消除牛顿环因为压力分配不均而产生的形变，同时也使牛顿环在各个方向上都出现尽可能多的环。 58.为什么钠灯需要预热5min？ 启动入射光电源，几分钟后，电源稳定工作。发光达到稳定，波长为常数5893埃。 59.劈尖在实验中所起到的作用是什么？ 劈尖是一个45度的反光玻璃片，光线可以在上边发生反射和透射。当入射光平行入射时，经过反光玻璃片的反射，改变传播方向，垂直向下进入牛顿环。 7 60.实验中叉丝应该调节到什么位置上，为什么？ 首先调节目镜的焦距，使十字叉丝清晰。然后转动目镜，使十字叉丝的横丝与水平读数标尺平行纵丝与各级暗环都相切，这样的位置是为了精确确定牛顿环直径左右端点的坐标。 61.调节显微镜筒焦距时，为什么只能从低向高调节? 由低向高调节是为了保护劈尖牛顿环等易碎光学元件 62.为什么测量时只能向一个方向转动测微鼓轮，中间不能转向？ 是为了避免转动部件的螺纹间隙产生的空程误差 63.确定圆环左右端点位置时，为什么要求一侧内切另一侧外切？ 测量牛顿环直径时应该取环中心位置，但是测量显微镜只能准确定位相切位置，由于圆周尺寸各处都是相同的，因此一边取内切一边取外切，两边平均即可。 64.光电效应的应用。 量子理论是近代物理的基础之一，而光电效应则给予量子理论以直观、鲜明、清晰的物体图象，并广泛的应用于与科技和生产生活的各个方面，利用光电效应制成的光电器件如光电管、光电池、光电倍增管等，以成为生产和科研中不可缺少的传感和换能器件。 65.光电效应的基本实验事实为： 饱和光电流与光强成正比。 光电效应存在一个阈频率，当入射光的频率低于此值时，无论光强如何，都无光电流产生。 光电子的初动能与光强无关，但与入射光的频率成正比。 光电效应是瞬时效应，一经光线入射，立即产生光电子。 166.爱因斯坦光电效应方程 h=mv2+ Ws 267.光电效应的截止电压 因为电子具有初动能，所以即使在加速电压U等于0时，依然有光电子落到阳极而形成光电流，甚至当阳极的电位低于阴极的电位时也会有光电子落到阳极，直到加速电压为某一负值Us时，所有光电子都不能到达阳极，光电流才为零，Us称为光电效应的截止电压。 68.为什么当反向电压加到一定值后，光电流会出现负值？ 制作光阴极时，阳极上也会被溅射有光阴极材料，所以光入射到阳极上或由阴极反射到阳极上，阳极上也有光电子发射，形成阳极电流。汞灯中途不可关闭，若关闭，必须经过分钟后才可重新启动，且须重新预热。 微电流测量仪测量时注意根据需要及时更换量程，而且每次更换量程，必须重新调零。更换滤色片时，注意遮挡住汞灯光源。 69. 实验注意事项 实验中，请勿正视激光光源，以免损伤眼睛。 仪器上的光学元件精度极高，不要用手抚摩或让赃物沾上。 干涉仪是精密仪器，它的最小分度可以达到0.0001mm，主尺和大轮不估读，小轮可估读到0.00001mm.。传动机构相当精密，使用时要轻缓小心。 测量过程中，由于仪器存在空程误差，一定要条纹的变化稳定后才能开始测量。而且测量一旦开始，微调鼓轮的转动方向就不能中途改变。 不要对着仪器说话、咳嗽等 测量时动作要轻、要缓，尽量使身体部位离开实验台面，以防震动。 8 70.本实验重点是实验方法、实验设计思想的学习和训练。特别要强调实验中必须耐心和细心，对实验结果一定要实事求是。 71.实验后用柔软的布将油滴室窗玻璃、机身的油擦拭干净，连同附件装箱放在干燥、通风的地方。 72.对选定油滴进行跟踪测量的过程中，如果油滴变得模糊了，应随时调节显微镜镜筒的位置，对油滴聚焦；对任何一个油滴进行的任何一次测量中都应随时调节显微镜，以保证油滴处于清晰状态。 73.测量微安表表头内阻时，应注意那些问题？ 首先应注意加在微安表表头两端的电压不能太高，对于满偏为100微安的表头，内阻介于10002000欧姆之间，因此为保证安全加在表头两端的电压最好不要超过0.1v。 74.如何保证加在微安表表头两端的电压不至过高，且能做精细调节？ 可以采用滑线变阻器两级分压接法， 第一级分压粗调到电压所需极限值，第二级做精细调节使用。 75.在利用半偏法测量微安表表头内阻实验中，如图所示若不监测干路中电流的变化将使所测电阻值偏大还是偏小，为什么？ 应该如何消除误差？ 变阻箱接入电路时，与微安表表头并联，总电阻减小，总电流增大，当微安表表头半偏时，流过变阻箱的电流将大于流过微安表的电流，造成测量值比实际值偏小。为了消除误差，可以在干路中另接一个量程较大的微安表表头以检测干路电流的变化，当变阻箱接入电路时，调整输出电压，使干路电流保持不变，误差即可消除。 9 第二部分 课后思考题 1.讨论如何利用等厚干涉原理精确测量厚度较大物体的厚度。 2.楔形劈尖顶点处是暗纹还是亮纹，为什么？ 3.校正电流表时候如果发现改装表始终偏高，应该怎样调节为什么？ 4.为什么校准电表时需要把电流从小到大做一遍又从大到小做一遍？ 5.校正电流表时，如果发现改装表的读数偏高，应如何调整？ 6.一量程为500A，内阻1K的微安表，它可以测量的最大电压是多少？如果将它的量程扩大为原来的N倍，应如何？ 7. 实验中的三个电极的作用是什么？有何特点？ 8. 为什么保护电极与测量电极不能直接相连？ 9.外推法在物理实验中有何意义？简述其应用条件和方法？ 10.为什么本实验中每次都必须将热端温度和环境温度都同时记录下来？ 11.如何利用热电偶实现温度计的功能？ 12.实验时哪部分用较粗而短的导线为易，而哪些部分可不作要求？ 13.如果发现电桥灵敏度不足，原则上可采取哪些措施？ 14.为了获得良好的测量结果，在操作上应注意什么？ 15.双电桥与惠斯登电桥(单电桥)的平衡条件有什么区别? 16.双电桥为什么要采用四端电阻?四端电阻有什么特点? 17列出计算螺线管磁感应强度公式。 18.如已知存在一个干扰磁场，如何采用合理的测试方法，尽量减小干扰磁场对测量结果的影响。 19. 若要用NTC测量温度，怎样将其线性化？画出它的线性化电路。 20.实验中介绍的测量的方法是否适合于测量热的良导体的热导率？为什么？ 21. 在稳态法测定非良导体的热导率的实验中导率l的关键是什么？ 22什么叫稳恒态？如何判断待测圆盘上、下表面的传热达到稳定？ 23. 会有哪几种因素会影响到实验测量结果的正确性？ 24. 本次实验是用何种方法测量空气比热容比的？ (r-r0)gd225.式h= 在什么条件下才能成立？ 18v026.如何判断小球已进入匀速运动阶段？ 10 27.观察小球通过刻线时，如何避免视差？ 28.为了减小不确定度，应对测量中哪些量的测量方法进行改进？ 29.在图9-4与图9-2所示的线路中滑线变阻器各起什么作用？在图9-4中，当滑线变阻器滑动头C移至A或B时，电压表的读数是否有变化？这种变化是否与图9-2中移动滑动头C时相同？ 30.如果给你一个电阻箱，你能利用图9-3所示电路测算出电压表的内阻和电流表的内阻的近似值吗？请说明具体实验方法。 31.滑动变阻器当作分压器用的电路如图9-5所示，一直滑线变阻器两个固定接线端AB间总电阻为R0，接线端BC间电阻为RX，现将外部R并联到BC上，试计算：RR0和R=R0时，BC间的电压分别为多少？根据这个计算结果，归纳一下应当如何正确适用分压器。 32.用夫兰克赫兹实验原理解释IA-UKG曲线形成原因。 33测试条件改变作出的IA-UKG曲线的峰谷值数量会有明显不同，是何原因？ 34.实验结束时为什么要待炉温低于100之后再切断放大器电源? 35.测量糖溶液浓度的基本原理? 36.什么叫左旋物质和右旋物质?如何判断? 37.若磁场与霍耳元件不垂直，能否准确测出磁场？ 38.用本实验装置能否测量霍耳系数RH？ 39.怎样减少或消除实验中附加电压所产生的影响？ 40.总结双电桥是如何减小接线电阻和接触电阻的影响? 41.如果发现电桥灵敏度不够高，原则上可采取哪些措施？这些措施受什么影响？ 42.如果实验中不选A/B=a/b，电桥能否平衡？能否测出X？ 43.为什么L应从偏转板的中间到荧光屏？ 44.如果偏转板上加一个交流电压，会出现什么现象？ 45.如果电子不是带负电而是带正电，电子束在磁场中应如何偏转？ 46.光电管为什么要装在暗盒中？为什么在非测量时，用遮光罩罩住光电管窗口？ 47.为什么当反向电压加到一定值后，光电流会出现负值？ 11 48.入射光的强度对光电流的大小有无影响？ 49.用夫兰克赫兹实验原理解释IA-UKG曲线形成原因。 50测试条件改变作出的IA-UKG曲线的峰谷值数量会有明显不同，是何原因？ 51实验结束时为什么要待炉温低于100之后再切断放大器电源? 52.分析实验中存在的系统误差和偶然误差。 53.如何在本实验中减小系统误差？ 54.说明在用游标卡尺和螺旋测微计测读时,可能出现哪些误差。 55.试确定下列几种游标卡尺的测量准确度，并将它填入表格的空白处。 游标分度10 数 与游标分9 度数对应的主尺读数 测量准确 度 56.谈谈游标卡尺、螺旋测微计的读数原理。 57.简述物理天平的调整步骤及注意事项。 58.材料相同，粗细长度不同的两根钢丝，它们的杨氏弹性模量是否相同？ 59.光杠杆镜尺法有何优点？怎样提高测量微小长度变化的灵敏度？ 60.在拉伸法测杨氏模量实验中，关键是测哪几个量？ 61.本实验中必须满足哪些实验条件？ 62.在有、无初始负载时，测量钢丝原长L有何区别？ 63.实验中，不同的长度参量为什么要选用不同的量具仪器来测量？ 64.为什么要使钢丝处于伸直状态？如何保证？ 65.简述光杠杆的放大原理，其放大倍数是否越大越好？ 66.实验中如何保证g>>a的条件建立？ 67.实验中有哪些影响测量准确度的因素？ 68.利用作图法处理实验数据时，是如何利用多次测量来减小测量不确定度的？ 12 10 20 20 20 19 19 39 49 69.通过实验，你对作图法的优点有何体会？作图时应注意什么问题？ 70.用逐差法处理数据的优点是什么？ 71.如何调节与判断测量系统是否处于共振状态？ 72.分析压电换能器的工作原理。 73.为什么在共振状态下测定声速？ 74.在拉膜时弹簧的初始位置如何确定？为什么？ 75.在拉膜过程中为什么要始终保持“三线重合”，为实现此条件，实验中应如何操作？ 76.如果金属丝玻璃杯和水不洁净，对测量结果将会带来什么影响? 77.本实验能否用图解法求焦利秤的倔强系数？ 78分析引起液体表面张力系数测量不确定度的因素，哪一因素的影响较大？ 79如果型金属丝不规则，或拉出水面时不水平，对测量结果有何影响？ 80.电桥法测量电阻的原理是什么？如何判断电桥平衡？ 81.用惠斯登电桥测电阻，比率臂应怎样选取才能保证测量准确？ 82.分析滑线变阻器n 在测量中所起的作用。 '83.用x R0R0测电阻比x L1 0 ，测电阻有什么优越性？ L284.用电流场模拟静电场的理论依据是什么？ 85.分析影响探测结果的各种因素？ 86.如果电源电压增加一倍，等位线与电力线的形状是否变化？ 87.电位差计是利用什么原理制成的？ 88.实验中，若发现检流计总是偏向一边，无法调平衡，试分析可能有哪些原因？ 89.如果任你选择一个阻值已知的标准电阻，能否用电位差计测量一个未知电阻？试写出测量原理，绘出测量电路图。 90.测磁感应强度分布时，有无必要测磁感应强度的方向？ 91.根据本实验的测量结果，总结磁场分布规律并解释。 92.谈谈该磁场描绘仪的设计思想。 93.测磁力线时，是测定磁感应强度的方向，还是其大小？ 94.如何用简单的实验方法判定亥姆霍兹线圈的两线圈是同向串联的？ 95.当Y轴输入端有信号,但屏上只有一条水平线时,是什么原因?应如何调节才 13 能使波形沿Y轴展开? 96.如果图形不稳定,总是向左或向右移,应如何调节? 97.分析用示波器怎样才能观察到稳定的波形。 98.如果Y轴信号的频率比X轴信号的频率大的多,示波器上看到什么情形? 99.牛顿环干涉条纹形成在哪一个面上？产生的条件是什么？ 100.牛顿环干涉条纹的中心在什么情况下是暗的？什么情况下是亮的？ 101.分析牛顿环相邻暗环之间的距离。 102.为什么说测量显微镜测量的是牛顿环的直经，而不是显微镜内被放大了的直经？若改变显微镜的放大倍率，是否影响测量的结果。 103.如何用等厚干涉原理检验光学平面的表面质量？ 104.本实验为什么属于夫琅和费衍射？ 105.双缝衍射与双缝干涉有何异同？ 106.实验中，中央极大的位置对得出实验结论有何意义？如何才能调整好中央极大的位置？ 107.分光计调整要求什么？ 108.转动载物台上的平面镜时，望远镜中看不到由镜面反射的绿十字像，应如何调节？ 109.分析分光计的设计原理。 110.分光计为什么要调整到望远镜光轴与仪器中心轴相垂直？不垂直对测量结果有何影响？ 111.若平面镜两次的绿十字像，一个偏高上水平线的距离为，另一个偏下，此时如何调节？ 112.用反射法测量三棱镜顶角时，为什么必须将三棱镜顶角置于载物台中心附近？试作图说明。 113.根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用。 114.什么叫非定域干涉条纹？简述调出非定域干涉条纹的条件和程序。 115.实验中如何利用干涉条纹测出单色光的波长？He-Ne激光的波长为632.8nm，计算当N=100时，d应为多大？ 116.如何判断M1是在M2内侧、在M2的外侧，还是与M2重合？ 5结合实验中调节干涉条纹时出现的现象，总结出迈克尔逊干涉仪调节的要点和规律。 14 117.要能在看谱目镜中看到不同波长的谱线，应如何调节？各谱线出射时的相对位置应在何处读出？ 118.测物质光谱波长时，如何定标？ 119.氢原子光谱的巴尔末线系三条谱线的量子数n各为多少？ 120.根据光栅实验和本实验的学习、实践，请对光栅光谱和棱镜光谱作简要的比较、分析。 121.要使比较光谱的各个光源的位置都位于摄谱仪准直透镜的光轴上，应怎样进行调节？ 122.利用比较光谱测定光波波长的原理是什么？ 123.哈特曼光阑的作用是什么？ 124.为什么感光片必须位于一定的倾斜的位置上，才能使可见光区的所有谱线清晰？ 125.你知道有哪些测定光波波长的方法？你已作过的实验有哪几种？试比较它们的特点。 15 第三部分 综合性试题 一、单项选择题 1两个直接测量值为05136mm和100mm，它们的商是 A:0.05136 B:0.0514 C:0.051 D:0.1 2在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型电桥“B”和“G”开关的使用规则是： A：测量时先按“B”，后按“G”，断开时先放“G”后放“B” B：测量时先按“G”，后按“B”，断开时先放“B”后放“G” C：测量时要同时按“G”和“B”，断开时也要同时放“B”和“G” D：电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。 3在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有： A：通过示波器同步调节，使图形稳定； B：调节信号发生器的输出频率； C：改变信号发生器输出幅度； D：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 4QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是： ：保护电桥平衡指示仪，便于把电桥调到平衡状态； ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； ：保护标准电阻箱； ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5选出下列说法中的正确者： ：QJ36型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导线电阻的影响。 B：QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而完全消除了导线引入的误差。 C：QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避免电源烧坏。 D：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免过度发热而烧坏。 cm3(通过某一关系式计算6.某同学得计算得某一体积的最佳值为V=3.415678得到)，不确定度为DV=0.064352cm3，则应将结果表述为：( ) A：V=3.415678±0.64352cm3 B: V=3.415678±0.6cm3 C: V=3.41568±0.64352cm3 D: V=3.4±0.6cm3 7几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区别。 乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。 丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。 丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结 16 果处理，均离不开误差分析。 正确的选择是：( ) A：甲乙丙丁都对； B：乙和丁对，甲和丙错； C：只有丁对，其它均借； D只有丙对，其它都错； E：只有乙对，其它均错； F：甲错，其它都对 8请选出下列说法中的不正确者 A：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。 B：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm和10.0cm，则两次测量结果是一样的。 C：已知测量某电阻结果为：R=85.32±0.05W,表明测量电阻的真值位于区间85.2785.37之外的可能性很小。 D：测量结果的三要素是测量量的最佳值，测量结果的不确定度和单位。 E：单