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1、福建师范大学22春实验物理导论离线作业一及答案参考1. 在用作图法处理实验数据时，在如下几个步骤中正确的是( )A.根据具体实验决定作图参量、选取坐标纸B.未写图名C.未表明坐标轴D.连线时线必须过每个点参考答案：A2. 物体在平面镜中像的大小取决于 A平面镜的大小 B平面镜放置的高低C物体本身的大小 D物体到平面镜的距物体在平面镜中像的大小取决于A平面镜的大小B平面镜放置的高低C物体本身的大小D物体到平面镜的距离C3. 在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的大小顺序是在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的
2、大小顺序是( )AMn、Mm、MzBMz、Mm、MnCMn、Mz、MmDMz、Mn、Mm正确答案：A4. 一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电荷的加速度及落到板上的电荷和时间(忽略重力和-q对金属板上电荷分布的影响)由高斯定理，无限大带电金属板外电场强度为 电荷加速度为 由动能定理 落到板上时间设为t，则 5. 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
3、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
4、)、(b)，比较式(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 6. 根据动量原理可知：力在时间过程中的累积效应，引起动量的改变。根据功能原理可知：力的空间累积引起动能的改变。(1)如果物体受合外力作用了一段时间(即受到合外力的冲量作用)，动量发生了改变，那么，是否一定会引起物体动能的改变?(2)如果物体受合外力作用，根据动量原理可知：力在时间过程中的累积效应，引起动量的改变。根据功能原理可知：力的空间累积引起动能的改变。(1)如果物体受合外力作用了一段时间(即受到合外力的冲量作用)，动量发生了改变，那么，是否一定会引起物体动能的改变?(2)如果物体受合外力作用，并且在力作用的
5、方向上有了位移( 即合外力对物体做了功)，使物体的动能发生了变化，是否一定会引起物体动量的改变?答：(1)不一定，如合外力与物体的运动方向始终相互垂直，合外力的冲量不为零，但不对物体做功，所以动能保持不变，如做匀速率圆周运动的物体就是这样。(2)一定，因物体所受合外力不为零，且力对物体做功的同时，一定就有时间的积累，则引起物体动量的改变。7. 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偏差。( )A.正确B.错误参考答案：A8. 冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金
6、字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试求冰山自身高度H。参考答案：9. 原始资料报告格式要求中，包括以下几项中的哪几项( ) 1实验报告的案头部分;2实验仪器;3原始数据;4异常现象。A.1，2，3B.1，2，4C.1，3，4D.1，2，3，4参考答案：D10. 下表列出型汽车的有关数据：100km耗油量10L汽车的额定功率50kW汽油的密度 0.75103kg/m3汽油的价格 6.0元/下表列出型汽车的有关数据：100km耗油量10L汽车的额定功率50kW汽油的密度 0.75103kg/m3汽油的价格 6.0元/kg求：（1）若该汽车运行100km耗油量为10L，
7、则需油费多少元？（2）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线运行，速度为90km/h请计算该车10min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力（1）10L=1010-3m3，由=mV得：m=V，则该汽车运行100km耗油质量：m=V=0.75103kg/m31010-3m3=7.5kg，油费为：7.5kg6.0元/kg=45元；（2）50kW=5104W，10min=600s，由P=Wt得：W=Pt，则牵引力所做的功：W=Pt=5104W600s=3107J，汽车的速度：v=90km/h=9013.6m/s=25m/s，由v=st得：s=vt，则10min内汽车行驶的路程：s=vt=25m/s600
8、s=1.5104m，由W=Fs得：F=Ws，则汽车受到的牵引力：F=Ws=3107J1.5104m=2103N，因为汽车在水平路面上做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力等于汽车的牵引力，则汽车受到的阻力：f=F=2103N答：（1）需油费45元（2）该车10min内牵引力所做的功是3107J，汽车受到的阻力是2103N11. 把点电荷Q从很远处移向内、外半径依次为R1、R2的导体球壳，并穿过球壳上一小孔一直移至导体球壳的球心处，求此把点电荷Q从很远处移向内、外半径依次为R1、R2的导体球壳，并穿过球壳上一小孔一直移至导体球壳的球心处，求此过程中外力所做的功设点电荷Q的半径为a(相对而言a很小)，
9、其产生的电场强度 则初始状态的申场能 末状态的电场能 外力在这个过程所做的功 12. 下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声音可以在固体中传播B人潜没在水中，可以听到声音，说明声音可以在液体中传播C在月球上，宇航员通过无线电进行交流，说明声音可以在真空中传播D人用正在发音的音叉抵住牙齿，也能听到声音，说明声音可以在骨髓中传播A、声音可以在固体中传播，所以此选项描述正确；B、液体可以传播声音，所以此选项描述正确；C、月球上没有空
10、气是真空，不能传声，所以此选项描述错误；D、骨可以传播声音，所以此选项描述正确；故选C13. Nature期刊发表文章的要求是：( )A.原创性成果B.重复性成果C.抄袭性成果D.以上答案均不正确参考答案：A14. 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) 速度的绝对值为 15. 从热力学角度来看，熵函数具有什么性质?
11、在两平衡态之间可以经历各种过程(也包括不可逆过程)，怎样从热力学角度来看，熵函数具有什么性质?在两平衡态之间可以经历各种过程(也包括不可逆过程)，怎样来计算两平衡态的熵变呢?举例说明。正确答案：熵是个状态函数与过程无关只由系统的状态决定。可在两平衡态之间取一可逆过程用式来求熵变。如绝热自由膨胀过程其熵变的计算可设初、末两态与绝热自由膨胀过程时的初、末两态一致的等温可逆过程在此过程中计算熵变即熵是个状态函数,与过程无关,只由系统的状态决定。可在两平衡态之间取一可逆过程,用式来求熵变。如绝热自由膨胀过程,其熵变的计算,可设初、末两态与绝热自由膨胀过程时的初、末两态一致的等温可逆过程,在此过程中计算
12、熵变,即16. 下列关于古代物理实验思想的特点描述错误的是( )A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进行，零星不够系统B.大多是定量的记录、分析C.大多数实验仅限于现象的描述，缺少概括、总结且形成比较系统的理论D.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：B17. 在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古代阿基米德曾用长焦距的镜子会聚日光，烧毁了停泊在远处的敌舰多少年来，这个传说一直吸引着发明家的遐想你能用科学的论据来辨明这个传说
13、的真伪吗?用透镜聚焦光能于点火、烧毁等过程中，起决定作用的是像的辐射照度我们须知，太阳是一个面光源，故用透镜聚焦太阳光，属于远物成像于焦面附近的情形此时像的照度公式为 即远物成像的照度正比于相对孔径D/f的平方使用长焦距f的镜子，必须有大口径D相匹配，才能获得足够大的照度我们不妨作一个简单计算：太阳表面的辐射亮度为 B=2107W/(m2sr) 取D/f=1.5(这是一般大口径放大镜的相对孔径值)，透光系数k=1(理想情形)，得太阳像斑的最大辐射照度为 按此照度(像斑的光功率密度)要求，如选取f=1m，则镜面口径D=1.5m(足够大了!)；如选取f=1km(用做烧毁敌舰的距离不算大!)，则镜面
14、口径D=1.5km(太大了!)要制造口径如此大的镜面用于烧毁敌舰，就今天的科学技术水平来说，也是不现实的可见，古代阿基米德曾用长焦距镜子会聚日光而烧毁远处敌舰的传说，只是一种没有科学依据的妄想 18. 如果钠原子所发出的黄色谱线(=589nm)的自然宽度为=1.6108，计算钠原子相应的波长态的平均寿命。如果钠原子所发出的黄色谱线(=589nm)的自然宽度为/=1.610-8，计算钠原子相应的波长态的平均寿命。19. 关于电度表的接线和使用，正确的是( )。A.电度表利用电压互感器和电流互感器扩大量程时，不要考关于电度表的接线和使用，正确的是( )。A.电度表利用电压互感器和电流互感器扩大量程时，不要考虑它们的变压
