大学物理实验作业习题

作业习题第一部分： 力学部分1、长度、密度测量 使用游标时，怎样识别它的精度？ 如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？ 用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？ 如要测定一块任意形状的固体的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。2、三线悬盘测刚体转动惯量 为什么实验时必须要求两盘水平，三根悬线长度相等？ 如何启动三线摆才能防止晃动？ 为什么三线摆的扭转角不能过大？ 仪器常数m0、m1、m2应选用什么仪器测量？a和b分别表示 什么距离？为什么周期T要通过测量50周的时间50T计算得到，直接测量行吗？为什么？3、碰撞和动量守恒 分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？ 比较以下实验结果：把光电门放在远离及靠近碰撞位置； 碰撞速度大和小；正碰与斜碰导轨中气压大与小。4、拉伸法测杨氏模量 仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。 如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？ 本实验中各个长度量用不同的仪器（螺旋测微计、钢卷尺等）来测量是怎样考虑的，为什么？ 利用光杠杆把测微小长度L变成测D等量，光杠杆放大率为2Dl，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。由此可得出什么结论？5、焦利氏秤测液体的表面张力系数 焦利氏秤的弹簧为什么要做成锥形？ 实验中应注意哪些方面因素才能减小误差？6、 落球法测液体的粘滞系数 本实验中可能引起误差的因素有哪些？ 本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用？ 什么是雷诺系数？说明其物理意义，结合以上实验，分析其影响。第二部分：电学部分7、 万用表及电路 为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻？ 万用表使用完毕后，为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡？ 选择两个电位器，组成一个可以进行粗调和细调的分压电路（画出电路图，标明电位器的阻值）。8、电流计的研究灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进？9、 单臂电桥测电阻（1）电桥采用什么方法测电阻？（2）单臂电桥适合测多大的电阻？ 能读几位有效数字？10、 双臂电桥测低电阻 如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒，等效电路是怎样的这样做好不好？（2）双臂电桥是怎样消除导线电阻及接触电阻的影响的？11 、电压的精确测量直流电位差计 能否用伏特计测量电池的电动势？如果认为能，那么它和电位差计相比怎样？如果认为不能，指的是原则上行不通呢？还是测量误差大？ 如果实验中发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？ 实验中如何实现电压的连续可调？粗调和细调？12、 示波器的使用 1V峰峰值的正弦波，它的有效值是多少？ 示波器作为测量电压的仪器，比通常的电压表有什么优点？又有什么缺点？ 假定在示波器的输入端输入一个正弦电压，所用水平扫描频率为120Hz，在屏上出现了三个完整的正弦波周期，那么输入电压的频率为多少？这是不是一个测量频率的好方法？请说明理由。13、 稳恒电流场模拟静电场（1）实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量，会出现什么问题？为什么？14、用霍耳效应法测磁場 若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B与元件法线是否一致？ 若霍耳元件的几何尺寸为4mm6mm，即控制电流两端距离为6mm，而电压两端的距离为4mm，问此霍耳片能否测量截面积为5mm5mm气隙的磁场？ 能否用霍耳元件片测量交变磁场？第三部分：光学部分15、 测定薄透镜焦距 测凸透镜焦距的几种方法中，哪种方法测得的数据较为准确，哪种方法更为可行？ 平面镜法测透镜焦距中，前后移动平面镜有何作用？对测量结果有何影响？ 在光源和物之间为什么要加毛玻片？它应更靠近物体还是应更靠近光源？为什么？16、凸透镜成象规律的观察和放大率的测定 当p f时，凸透镜成虚象，这时却可用肉眼看到象，为什么？ 用直角坐标系方法讨论凹透镜成象。17、分光计调整与使用 调节分光计时所使用的双面反射平面镜起了什么作用？能否用三棱镜代替平面镜来调望远镜？（2）为什么分光计要在对称位置设两个游标？只记录一个游标读数行么？（3）测量最小偏向角时，能否先记录入射光的位置，再记录折射光的位置？18、 衍射光栅 本实验测波长的方法是什么？三线重合是指哪三线？ 在光学的许多实验中为了得到平行光都要在光源前加一个透镜，在实验内容3中观察圆孔衍射也要加一个透镜，这个透镜的作用是什么？它应该具有什么特点？ 试讨论当三线不重合时，对波长第三部分：光学部分的影响？（4） 怎样才能把平行光管的光调为近似的平行光？第四部分：综合应用性实验和近代物理实验19、 声速测量（1）固定距离，改变频率，以求声速。是否可行？（2）各种气体中的声速是否相同？为什么？320、CCD油滴法测电子电荷 电容器两板不水平对测量有何影响？ 为什么向电容器喷雾时，一定要使电容器二极板短路？ 为什么必须使油滴做匀速运动或静止？实验上怎样做才能保证油滴做匀速运动？ 怎样区别油滴上电荷的改变和测量时间的误差？ 如果电场作用力仅使油滴速度改变，而未能改变方向，那么结果应如何处理？21、光电效应法测普朗克常量 什么是电子逸出功？如果一种物质逸出功为2.0ev，那么它做成光电管阴极时能探测的波长红限是多少？ 确定截止电位差的交点法和拐点法各是什么？ 为什么自由电子不可能吸收光子，而物质中的电子有可能吸收光子并产生光电效应？22、夫兰克-赫兹实验（1）在Ia-UG2曲线中，第一个峰值对应的VG2是否就是氩原子的第一激发电位？为什么？2（2）为什么Ia-UG2曲线呈周期性