大学物理实验试题

1、河北工业大学 2005/2006年第一学期大学物理实验试题（2）一选择题 :(20分)1. 自准法测透镜焦距时平面镜到透镜的距离L的大小 （ ）A. 只影响成像的明亮程度；B. 只影响成像的清晰程度；C. 对像的明亮和清晰都有影响；D. 对像的明亮和清晰皆无影响； 2用共轭法测量凸透镜焦距时，如果物屏和像屏的距离L=4f（四倍焦距），把透镜在物屏与像屏间移动，观察到的像为（假设物体正立）： （ ）A. 一个放大、一个缩小的两个倒立实像；B. 两个大小相等的正立实像；C. 一个与发光物同样大小的倒立实像；D. 一个正立的虚像。3分光计实验中，“各半调节”是用在： （ ）A. 调整平行光管发射平行

2、光；B. 自准法调整望远镜；C. 调节望远镜光轴垂直于分光计主轴，并使反射平面镜的法线与望远镜光轴重合；4牛顿环装置如下图，当光源垂直照射时，有四个光学面可以反光，而牛顿环是由以下两个面反射相干而成。 （ ） 4 3 2 1 A. 反射面1与3；B. 反射面1与4；C. 反射面2与3；D. 反射面2与4；5牛顿环是一种： （ ）A. 等倾干涉条纹；B. 等间距的干涉条纹；C. 等厚干涉条纹；6在迈克尔迅干涉实验中，分光板和补偿板的区别是什么： （ ）A. 是否镀有半反射膜；B. 几何形状不同；C. 折射率不同；D. 物理性质不同。7用超声光栅测液体中声音传播的速度实验中，接收到的衍射条纹间距与

3、超声波的频率f和超声光栅中心到屏之间的距离A有关，当衍射条纹间距变大是因为：（ ）A. f或者A变小；B. f变大或者A变小；C. f变小或者A变大；D. f或者A变大.8为油雾室加工作电压的目的是什么： （ ）A. 使油滴匀速下落;B. 使油滴静止;C. 使油滴上升D. 使操作者看清楚油滴.9. 霍耳元件的灵敏度和哪些因素有关: （ ）A. 霍耳元件的面积;B. 霍耳元件的工作电流;C. 所处磁场的大小;D. 霍耳元件的厚度. 10. 用单色平行光垂直照射两块玻璃板之间的液体劈形膜，干涉条纹为一些平行等距明暗相间的直条纹，用下面的那种方法可使干涉条纹的间距变小 （ ）A. 增大液体劈形膜的倾

4、角；B. 改用折射率较小的液体；C. 改用波长较大的单色光。二填空题：（20分） 1在光栅衍射测光波波长的实验中，光栅方程是 ，其成立条件为入射单色光必须是 而且应 。 2利用共轭法调节透镜、物及屏等仪器同轴等高时，如果所得大像在小像下方，当固定物时，应向 调节 ；若固定透镜时，则应将物向 调节。 3分光计调整应使得 与 同轴等高，而且与分光计主轴 ，载物台面应与分光计主轴 ，而且与望远镜转动平面 。 4在牛顿环和迈克尔逊干涉仪的实验中，观察到干涉条纹皆为同心圆，但是牛顿环是 干涉条纹，圆心处条纹的级k值比边缘的 ，而迈克尔逊干涉仪观察到是 干涉条纹，圆心处条纹的级k值比边缘的 。 51913

5、年英国物理学家布拉格父子研究x射线在晶面上的反射时，得到了著名的布拉格衍射公式 ，奠定了用x射线衍射对晶体结构分析的基础，并荣获了1915年的诺贝尔物理学奖。微波布拉格衍射实验是用 代替 ，用 代替 。三简答题:（30分）1迈克尔逊干涉仪实验中，光源为He-Ne激光,其波长为=632.8nm，空气折射率n = 1,试求 当等倾条纹变化50条时对应两相干光的光程差变化是多少？2在牛顿环实验中为什么不直接测 rk，用公式rk2KR来计算曲率半径R，而通过测Dk、DL用公式R（Dk2DL2）/4(KL)来计算R？3. 密立根油滴实验的重要意义是什么？用一句话说明其数据处理要点。4. 简述超声光栅形成

6、的过程。5. 试画出电压补偿法测电阻的电路图，并标出图中的元件符号。四数据处理及计算（任选两题）：(30分)1在用超声光栅测液体中声音传播速度的实验中，其测量公式为 v(2KAf)/Dk， 已测数据如下：A1.0000.005 m; K = 2 ; f = 3.00010 6 Hz Dk = 6.5000.005 mm; =632.810 9 m(1) 根据学过的误差理论，推导其不确定度的传递公式。(2) 假设，f均为常数的情况下，写出合成不确定度的表示式，(3) 计算 v ,并写成 v = vv 和 Ev= % 2. 在光栅衍射测光波波长的实验中，若衍射条纹 k= -1级时，分光计上左右游标

7、的读数-1为170 020和350 020；k = +1级时，分光计上左右游标的读数+1为192020和12 020。已知光栅常数d =3.33310 6 m （标准值）。求入射光波的波长，并说明它是什么色光？若分光计的仪器误差仪为3，求光波波长的不确定度，并正确表示测量结果。3. 用迈克尔逊干涉仪测光波波长，每“涌”（或“缩”）50环条纹记录一次d值，d值依次为：di（mm） 32.15625 32.17098 32.18570 32.20046 32.21516 32.22993 （1） 光波的测量公式；（2） 根据所给出的数据选择一种处理方法，并写成=,E= % 形式。tp 因子 n-1

8、P 1 2 3 4 5 6 0.6831.84 1.32 1.20 1.14 1.11 1.09 4在设计用伏安法测电阻的实验中，取电压表量程为5.0 V，准确度等级为1.0，毫安表量程为50.0 mA ，准确度等级为1.0。实验过程中，当调整滑线变阻器R1（1k），使电压表示数从U1= 1.0V开始增加，直到U5= 5.0V；电压表示数每增加1.0V，调整一下滑线变阻器R2（280），使待测电阻Rx两端的电压Ux=Ui ,即使电路中检流计G上没有电流通过（IG=0mA），电路达到补偿状态；同时记下电路中毫安表的示数I，分别为10.5、19.3、30.0、40.3、49.5(mA)。要求：（1）试用列表法处理数据，包括画出实验数据表格，正确填入实验数据，计算处理数据，并给出待测电阻Rx的算术平均值、不确定度和结果表示。（2）试用作图法处理数据，包括早坐标纸上正确完整地画出IU伏安特性曲线，并求其斜率和待测电阻值Rx。5牛顿环装置是将一曲率半径R较大的平凸透镜置于一光学平面玻璃上，当平行单色垂直入射时，可以观察到干涉条纹 同心圆。现给出测透镜曲率半径的测量数据如下： 环数4540353025201510左(mm)20.87820.49820.12419.71619.26318.76418.20517.547右(mm)