大学物理实验试题答案

大学物理实验试题

一、 填空题（共19分，每空0.5分）：

1．用霍尔法测磁感应强度时，霍尔片上除了不等势电压外，还存在由热电效应和热磁效应引起的各种副效应，这些副效应大多通过____________方法，即改变_________和___________的方向加以消除。如果电流沿X轴方向，磁场沿Z轴方向，由在Y轴方向测得的霍尔电压可推知霍尔电场沿Y轴正向，则此霍尔元件是由＿＿＿＿（填N型或P型 ）半导体材料制造的。

2． 牛顿环实验中测量两条纹直径的平方差是为了消除 _____________和 ______________测量的不确定性，在测量过程中保持单方向性是为了避免________________。

3．用共振干涉法（驻波法）测波长时，由干涉理论知，当换能器S1S2之间的距离xi满足xi = 时，将形成稳定的驻波，写出测定声速的表达式： ，并指出式中各物理量的物理意义： 。

4．读数显微镜使用时要特别注意避免产生 ，它的起因是 ，其避免的方法是：测量时测量鼓轮始终沿 转动。

5．声速测定实验中，如果两探头S1和S2间距为X,那么入射波与反射波形成驻波的条件是 _____________；相邻两波节间距为：_________

大学物理复习试题及答案 目 录

1．质点运动学及动力学练习题 质点运动学及动力学答案 2．刚体定轴转动练习题 刚体定轴转动答案 3．狭义相对论基础练习题 狭义相对论基础答案 4、振动、波动练习题 5．热学练习题

1

………….1 ………….8 …………10 …………13 …………14 …………17 19 …………35

…………

质点运动学及动力学练习题

一 判断题

1．质点作圆周运动，其加速度一定与速度垂直。 （ ） 2．物体作直线运动，法向加速度必为零。 （ ） 3．物体作曲线运动，法向加速度必不为零，且轨道最弯处，法向加速度最大。 （ ）

4．某时刻质点速度为零，切向加速度必为零

问题1 在温度范围较小时，热电阻和温度的关系近似线性。 对 错

问题 2热敏电阻和热电阻是利用物质的（ ）随本身温度变化而变化的热电阻效应制成的温度敏感元件。

问题 3 惠斯登直流电桥QJ23上按钮开关B、G开始使用时： A. 应该同时按下 B. 不能长时间同时按下

C. 先按B，然后放了再按C D. 先按C，然后放了再按B

问题 4 热敏电阻是指阻值随温度改变而发生显著变化热敏感元件，主要包括： A. 正温度系数（PTC）热敏电阻 B. 铂电阻（Ptl00） C. 铜电阻(Cu-50)

D. 负温度系数（NTC）热敏电阻

问题 5温度起点不同，会影响VF－T曲线正确绘制。 对 错

问题 6 对给定的PN结材料，在允许的温度变化区间内，在恒流条件下，PN结正向电压VF几乎随着温度升高而( )。

问题 7 PN结正偏时，正向电流较大，相当于PN结导通，反偏时，反向电流很小，相当于PN结截止。这就是PN结的

一．填空题

1. 选用螺旋测微计测量时，注意用 棘轮 推进，防止损坏仪器，并注意记下零点读

数，请问这零点读数是指 不夹被测物而使测杆和砧台相接 情况下的读数，利用它作 修正测量数值 用途

2. 请读出下面游标卡尺测到物体的长度及B类不确定度A图：7.458±0.001cm B

图：1.445±0.003cm（主尺上最小分度值为1mm）

12 0 13 1 7 8 9 10 11 A图 0 1 2 3 4 5 6 7 6 0 1 9 2 0 8 3 4 5 B图 0 0.5 0

3. 在碰撞实验中，在实验开始之前必须对气轨作 水平 调节，计时器选 加速度a功能，挡光片选 U 形。

4. 用数字毫秒计测量周期时选 P4功能，预置数等于23周期数＋1 (请写出计算

公式)。

5. 在液体粘度的测量这实验中使用的分析天平其极限误差为 0.4mg ，(要求写出

数值大小)

6. 对

大 学 物 理 实 验 试 题（一）

题 号 得 分

一 二 三 四 总分 一、单项选择题（每小题3分，共10小题）

（1）.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ]

（A）模拟法 （B）干涉法 （C）稳态法 （D）补偿法

（2）.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率选[ ] （A）0.01 （B） 0.1 （C）10 （D） 1

（3）.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为

（A）1次 （B）6次 （C）15次 （D） 30次 （4）.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ]

（A） 有一个桥臂电阻恒为零 （B）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C）检流计支路不通（断线） （D）电源与检流计位置互换 （5）.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ]

（A） 测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法

实验7 分光计的调整与使用

1． 本实验所用分光计测量角度的精度是多少？仪器为什么设两个游标？如何测量望远镜

转过的角度？

提示：本实验所用分光计测量角度的精度是：1

提示：刻度盘绕中心轴转动，因工艺的原因，中心轴不可能正好在盘的中心，因此转动测量时会产生一个所谓的偏心差，在盘的一直径两端对称设置

A 两个游标，读数求平均即可消除偏心差。见图。 D` C 1B` (AB?A?B?)?CD?C?D?2

O O` A` 2．假设平面镜反射面已经和转轴平行，而望远镜光轴和

仪器转轴成一定角度β，则反射的小十字像和平面镜转

0

过180后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 提示：

D B C ` '反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置不变，此时应该调节望远镜仰角螺钉，使十字反射像落在上十字叉线的横线上。光路图如下

A B A图3 望远镜光轴未与中心轴垂直的表现

3．假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的

0

小十字像和平面镜转过180后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 提示：

反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置是一上一下，此

本试卷满分40分。请将答案全部写在试卷上，第四大题可写在试卷背面。 一、选择题

1、某物体长度约为2厘米，为使测量结果有5位有效数字，应选用的测量 仪器是: ( D ) (A)米尺 (B)二十分游标尺 (C)五十分游标尺 (D)千分尺 2、某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05)mA，则下面关于被测电流 的真值I0的哪种理解是正确的 ( D ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 30.50mA

3、在下面的测量结果表达式中,正确的应该是 ( B ) (A) D＝(4.800±0.020) m (B) D＝(4.80±0.02)×103mm (C) D＝(4800±20)mm (D) D＝(480.0±2.0)cm

4、用0.5级量程为0～7.5mA，面板刻度为150格的电流表测一电路中的电流, 下列哪个测量数据记录

本试卷满分40分。请将答案全部写在试卷上，第四大题可写在试卷背面。 一、选择题

1、某物体长度约为2厘米，为使测量结果有5位有效数字，应选用的测量 仪器是: ( D ) (A)米尺 (B)二十分游标尺 (C)五十分游标尺 (D)千分尺 2、某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05)mA，则下面关于被测电流 的真值I0的哪种理解是正确的 ( D ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 30.50mA

3、在下面的测量结果表达式中,正确的应该是 ( B ) (A) D＝(4.800±0.020) m (B) D＝(4.80±0.02)×103mm (C) D＝(4800±20)mm (D) D＝(480.0±2.0)cm

4、用0.5级量程为0～7.5mA，面板刻度为150格的电流表测一电路中的电流, 下列哪个测量数据记录

实验一 迈克耳孙干涉仪的调整与使用 【预习思考题】

1． 迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的？ 答：迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。 2． 迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产生的？条纹形状如何？随M1、M2’的间距d如何变化？ 答：（1）等倾干涉条纹的产生通常需要面光源，且M1、M2’应严格平行；等厚干涉条纹的形成则需要M1、M2’不再平行，而是有微小夹角，且二者之间所加的空气膜较薄。 （2）等倾干涉为圆条纹，等厚干涉为直条纹。

（3）d越大，条纹越细越密；d 越小，条纹就越粗越疏。 3． 什么样条件下，白光也会产生等厚干涉条纹？当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，M1、M2’两镜子的位置成什么关系？

答：白光由于是复色光，相干长度较小，所以只有M1、M2’距离非常接近时，才会有彩色的干涉条纹，且出现在两镜交线附近。

当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，说明M1、M2’已相交。 【分析讨论题】

1． 用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹有何不同？

答：二者虽然都是圆条纹，但牛顿环属于等厚干涉的结果，并且等倾干涉条纹中心级次高，而牛顿环则是边缘的干涉级次高，所以当增大（或减小）

实验一 迈克耳孙干涉仪的调整与使用 【预习思考题】

1． 迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的？ 答：迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。 2． 迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产生的？条纹形状如何？随M1、M2’的间距d如何变化？ 答：（1）等倾干涉条纹的产生通常需要面光源，且M1、M2’应严格平行；等厚干涉条纹的形成则需要M1、M2’不再平行，而是有微小夹角，且二者之间所加的空气膜较薄。 （2）等倾干涉为圆条纹，等厚干涉为直条纹。

（3）d越大，条纹越细越密；d 越小，条纹就越粗越疏。 3． 什么样条件下，白光也会产生等厚干涉条纹？当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，M1、M2’两镜子的位置成什么关系？

答：白光由于是复色光，相干长度较小，所以只有M1、M2’距离非常接近时，才会有彩色的干涉条纹，且出现在两镜交线附近。

当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，说明M1、M2’已相交。 【分析讨论题】

1． 用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹有何不同？

答：二者虽然都是圆条纹，但牛顿环属于等厚干涉的结果，并且等倾干涉条纹中心级次高，而牛顿环则是边缘的干涉级次高，所以当增大（或减小）