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1、福建师范大学21春实验物理导论离线作业1辅导答案1. 守株待兔的思考方式属于归纳推理。( )A.错误B.正确参考答案：B2. 比萨斜塔位于哪个国家：( )A.美国B.法国C.意大利D.英国参考答案：C3. 设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分隔为体积相等的两部分，如图2-3所示被隔板封闭的那部分空间中有温度为T，摩尔质量为Mm，物质的量为的单原子理想气体隔板被放开后，隔板无摩擦地向上移动在隔板离开试管顶端后气体才开始从试管逸出设
2、试管开始运动时试管静止试求试管的最终速度设气体、试管、隔板三者之间的热量交换可以忽略，在隔板离开试管前，气体经历的是准静态过程4. 二十一世纪的计算机的可能方向有：量子计算机，光子计算机，模拟人脑功能的神经网络计算机。( )二十一世纪的计算机的可能方向有：量子计算机，光子计算机，模拟人脑功能的神经网络计算机。( )正确答案： 5. 把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式右边加一常系数k，即写成F=kIlB试就下
3、表的4种单位配合求出k值填入表中FIlBk(1)达因安培厘米高斯(2)达因安培米高斯(3)牛顿CGSE(I)米特斯拉(4)牛顿安培厘米特斯拉1/10；$10；$1/(3109)；$10-26. 试指出立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数试指出立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数滑移面一定是密积面，因为密积面上的原子密度最大，面与面的间距最大，面与面之间原子的相互作用力最小对于立方密积，111是密积面对于六角密积，(001)是密积面因此，立方密积和六角密积晶体滑移面的面指数分别为111和(001)7. 经典物理实验思想的特点有( )A.经典物理实验确立了“物理实验+科学推理+数学表达”的物理实验
4、思想，也就是把实验和数学密切地结合起来，把各种物理量之间关系用数学表达式联系起来，使实验的结果上升到普遍的定理和规律，在物理实验和物理理论之间建立起互动链条。对近代、现代物理学的发展，影响十分深远。B.建立了误差理论。注意各种因素对实验造成的影响，有意识地在实验中创造理想化的条件，以获得最佳的实验结果。所以，对同一物理常数或实验的研究(如引力常数测量、库仑定律的验证、电荷的测量)，由于测量仪器设备从粗糙到精确，相应地测量值逐步地靠近真值，测量误差减小，有效数字增加。C.“实验-理论-拓展实验-充实理论”的一般物理学发展模式。每一个物理学的学科分支，大多数都是先从物理现象或实验事实开始，通过逻辑
5、推理提出一定的物理学模型，以解释已有的实验事实，然后拓展实验的范围验证该物理模型的合理性，其中可能出现一些新的现象和实验结果，又要反过来修正和充实物理理论，如此循环发展，使理论不断完善。D.“争论-实验-统一”的科学思想方法，对科学问题提出不同的看法，这是常见的事，如何评价这些看法的正确性与合理性，只有通过实验来检验，正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。所以，“提出问题-设计实验-验证实验-统一认识，建立完善的理论”是一种常见的物理实验思想方法。参考答案：ABCD8. 可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若可利用超导线圈中
6、的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若利用线圈中500A的电流储存上述能量，则该线圈自感系数应多大?在磁感应强度为B的体积V中，磁场能量 由此可得 自感系数为L的线圈中当电流为I时，它所储存的磁能为 由此可得 9. 设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相对于K系的速度。已知ux=uz=0，利用(8.4.24)式，可得 (8.4.24) (8.4.26) 速度的
7、绝对值为 10. 水包油型乳状液( )A易于分散在油中B不需要用乳化剂C无导电性D有导电性水包油型乳状液( )A易于分散在油中B不需要用乳化剂C无导电性D有导电性正确答案：D11. 眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球内媒质的平均折射率为1.33，平均曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球内媒质的平均折射率为1.33，平均曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。-2.99mm12. 设计性研究性实验是一种较高层次的实验训练，是为培养学生独立从事科学研究工作而设计的。( )A.正确B.错误参考答案：A13. .下列说法正确的是 ( C )A固定电话的听筒把声音变成变
8、化的电流B电磁波不能在真空中传播C移动电话是靠电.下列说法正确的是(C)A固定电话的听筒把声音变成变化的电流B电磁波不能在真空中传播C移动电话是靠电磁波传递信息的D用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传输图像文件C听筒是把变化的电流转换成声音，电磁波在真空中能传播，移动电话是靠电磁波传递信息的，用电子邮件可以传输文字、声音文件，也能传输图像文件，故应该选C14. 高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )正确答案： 15. 已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试
9、求P点的磁场。已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。如图所示，把载流直导线分成许多电流元，由毕奥-萨伐尔定律，各电流元在P点产生的磁场的方向相同，都垂直纸面向里，故P点的总磁场也垂直纸面向里，矢量积分简化为标量积分。对于有限长的直导线A1A2，在P点的磁感应强度B的大小为 利用几何关系，统一积分变量，如图，有 l=rcos(-)=-rcos r0=rsin(-)=rsin 由以上两式消去r，得l=-r0cot，取微分，有 把上式及代入积分式，积分变量由l换为，化简，得 式中1，2分别为直导线两端A1，A2处的角。 若直导线为无限长，则1=0，2=，有 可见，载
10、流无限长直导线周围任一点的磁感应强度B的大小与该点到导线的垂直距离成反比.对于长度为l的直导线，在r0l时，上式近似成立。此即毕奥-萨伐尔曾由实验得出的结论。 16. 电路故障的排除方法一般是根据故障现象，应用电路原理分析，并用万用电表检测来排除故障。( )A.正确B.错误参考答案：A17. 入射光线与平面镜的夹角为40，则反射角为_；若入射角增大10，反射角将增大_。入射光线与平面镜的夹角为40，则反射角为_；若入射角增大10，反射角将增大_。50；1018. 用准确度为0.1级、量程为50.0mA的电流表，在规定条件下测量某一电流时读数为25.0mA。那么测量可能出现的最大相对误差为0.2
11、%。( )A.正确B.错误参考答案：A19. 当汽车发出的光射到尾灯上时，它会使光_，以便引起司机的注意。当汽车发出的光射到尾灯上时，它会使光_，以便引起司机的注意。反射20. 许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜，同学们经过镜前都习惯照一照。同学们在镜子中看到的是自己的_许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜，同学们经过镜前都习惯照一照。同学们在镜子中看到的是自己的_（填“实、虚”）像，当同学们走近镜子时，像的大小_（填“变大、变小、不变”）。虚；不变21. 试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合试利用电磁场的边值关系
12、证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合设平面电磁波长真空入射，金属表面为xOy平面，入射面为xOz平面，入射角为，如图1.10所示 由电磁场的边值关系n(E2-E1)=0可得 而折射波矢为 k2=+i 即 k2y=y+iy=0 k2z=z+iz 可见 即透射波矢k2中只有z分量，从而 同时 比较两式得 解得 由透射波的表达式(1.27)E=Aexp(-r)expi(r-t) 得等幅面为r=const，把上述结果代入得等幅面方程为 ozz=const (c) 而等相面为 r-t=const 即 xx+zz-t=const (d) 结合式(a)、(b)，比
13、较式(c)和式(d)得，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合 22. 将烧红的铁块放入水中淬火，会听到“吱吱”的声音，并看到水面出现一团“白汽”，在此过程中发生的物态变化，先是_将烧红的铁块放入水中淬火，会听到“吱吱”的声音，并看到水面出现一团“白汽”，在此过程中发生的物态变化，先是_，后是_；前一过程要_热，后一过程要_热铁块放入水中后，水先变为水蒸气，是汽化现象，汽化要吸热；然后水蒸气又变为小水滴，是液化现象，液化要放热故答案为：汽化；液化；吸热；放热23. 目前，已经可以实现常温下的超导了。( )A.错误B.正确参考答案：A24. 假设氢原子处于n=3，l=1的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间假设氢原子处于n=3，l=1的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间的夹角。25. 修正法是在实验测量及数据处理中修正由环境、仪器等因素引起的测量
