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？ ，a：主尺最小刻度，n：游标分度。8.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（棘轮）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。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。（摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量）13.为什么要求单摆摆动角度不大于5？当摆角很小时（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？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 测电阻比x 0 ，测电阻有什么优越性？84.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（或亮）环之间的距离（靠近中心的与靠近边缘的大小）。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。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。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（ ） 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（与检流计相当），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。6.某同学得计算得某一体积的最佳值为(通过某一关系式计算得到)，不确定度为，则应将结果表述为：( )A：V=3.4156780.64352cm3 B: V=3.4156780.6cm3C: V=3.415680.64352cm3 D: V=3.40.6cm37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：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（平均值），测量结果的不确定度和单位。 E：单次测量结果不确定度往往用仪器误差仪来表示，而不计A.9被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。为了对测量结果的误差进行估算，我们用约定真值来代替真值求误差。不能被视为真值的是：( )A：算术平均值； B：相对真值； C：理论值； D：某次测量值10在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位，则下列不正确的取舍是：( )A：4.327494.328； B：4.327504.328 C：4.327514.328 D：4.328504.32811请选出下列说法中的正确者： ( ) A：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。 B：可用仪器最小分值度或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 C：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分度为1mm 的米尺来测量。 D：实验结果应尽可能保留多的运算位数，以表示测量结果的精确度。12请选出下列说法中的正确者： ( ) A：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。 B：可用仪器最小分度值或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 C：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，可选用最小分度为1mm 的米尺来测量。 D：单位换算影响测量结果的有效数字。13测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于偶然误差的有：( ） ：由于电表存在零点读数而产生的误差； ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差； ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差； ：由于实验测量公式的近似而产生的误差。14测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( ) ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差； ：由于电表存在零点读数而产生的误差； ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差； ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。15测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( ) ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差； ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差； ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差；16测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( ) ：由于电表存在零点读数而产生的误差； ：由于实验环境或操作条件的的微小波动所引起的误差； ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 ：由于实验测量对象的自身涨落引起的测量误差；17对于一定温度下金属的杨氏模量，下列说法正确的是：（ ） A：只与材料的物理性质有关而与与材料的大小及形状无关； B：与材料的大小有关，而与形状无关； C：与材料的形状有关，而与大小无关； D：与材料的形状有关， 与大小也有关 ；18在测量金属丝的杨氏模量实验中，常需预加2kg的负荷，其作用是：（ ） A：消除摩擦力； B：没有作用； C：拉直金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量； D：消除零误差。19牛顿环实验将测量式由的主要原因是：（ ） A：消除干涉级次K的不确定性引起的系统误差； B：为了测量更加方便； C：减小测量的偶然误差； D：避免了读数显微镜读数的螺距差。20电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（）A：0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 B：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0C：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 D：0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.021在时间、距离与速度之间关系的测量实验中，拟合出来的位置时间直线的斜率代表：（）A：所选的那段运动期间的速度；B：所选的那段运动期间的加速度；C：所选的那段时间内你（或运动物体）走过的距离；D：没有物理意义。22在复摆特性研究实验中，复摆作简谐振动的周期公式：，其中的物理意义是：（）；的物理意义是：（）A：是刚体绕转轴的转动惯量；B：是刚体绕过质心且平行于转轴的转动惯量；C：是复摆的质心到转轴的垂直距离；D：是杆的几何中心到转轴的垂直距离。23.欲测圆环的转动惯量，转轴沿几何轴，若放置偏离了转轴，则测出的结果A：总是偏大；B：总是偏小；C：不一定。24用扭摆法测定物体的转动惯量时，当物体在水平面内转过一角度角度后，在弹簧恢复力矩的作用下物体作的是： ( ) A：匀角速运动 B：匀角加速运动； C：变角加速运动； D：不是简谐运动；25.在测定气体导热系数实验中，测量热量时有两项修正，它们是：( )A：钨丝热辐射及电极棒的传热损耗和气体对流传热损耗；B：钨丝热辐射及电极棒的传热损耗和测量室温度起伏引起的损耗；C测量室温度起伏引起的损耗和气体对流传热损耗；D：钨丝电阻率变化引起的损和气体对流传热损耗；26选出下列说法中的正确者：( ) ：二极管是一种线性电子元件。 B：二极管是一种非线性电子元件。 C：二极管导通后电流变化变慢。 D：二极管导通后电阻值很大 。27选出下列说法中的正确者: ( )A: 二极管是一种线性电子元件. B: 二极管是一种非线性电子元件.C: 二极管处于导通状态时电阻值很大. D: 二极管处于截止状态时电阻值很小。28选出下列说法中的正确者: ( )A: 二极管是一种线性电子元件. B: 二极管是一种非线性电子元件.C: 二极管导通后电阻值很小. D: 二极管导通后电阻值很大.29声速测量实验中声波波长的测量采用: ( )A: 模拟法和感应法; B: 补偿法和共振干涉法 C: 共振干涉法和相位比较法； D: 相位比较法和补偿法。30用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值绝对值最大：（）：感应线圈平面的法线与磁力线成度角；：感应线圈平面的法线与磁力线成度角；：感应线圈平面的法线与磁力线成度角；：感应线圈平面的法线与磁力线成度角。31下面哪一个阻值的待测电阻需要用双臂电桥来测量？( )A： 0.001 B：1M C：1000 D： 10032单双臂电桥测量电阻值的适用范围是 ( )A：单双臂电桥都可以测量任何阻值的电阻； B：单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥适用于测量低值电阻；C：双臂电桥只适用于测量低电阻，而单臂电桥测量电阻的范围不受限制；D：单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥测量电阻的范围不受限制。33选出下列说法中的正确者： ( ) A：用电位差计测量微小电动势时必须先修正标准电池的电动势值。 B：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因是待测电动势的极性接反了 C：用校准好的电位差计测量微小电动势时发现光标始终偏向一边，其原因是检流计极性接反了 D：工作电源的极性对测量没有影响。 34选出下列说法中的不正确者（ ） A：标定（校准）电位差计的工作电流时，发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是工作电路的电源没接上。 B：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是待测电动势的极性接反了； C：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是标准电