大学物理实验习题

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1、大学物理实验习题绪论一、将下列各式的运算结果改写成正确形式：1、34.740 + 10.28 - 1.0036 = 44.0164m2、 + + = 12.398 0.014m3、12.34 + 1.234 + 0.01234 = 13.5863kg4、12.34 0.234 =0.288756m5、0.1234 0.0234 = 5.2735m6、123 456 = 56088m2二、一圆柱体,高h = 10-2m,直径d = 10-2m,求体积与其不确定度.三、写出下列仪器单次测量的误差：1、最小刻度为1mm的米尺；2、最小刻度为2C的温度计；3、最小刻度为0.02g的天平；4、精度为0.

2、05mm的卡尺；5、1.0级,量程为150mA的电流表；6、2.5级,量程为7.5V的电压表；7、0.1级,使用阻值500W的电阻箱.四、用米尺测量物体长度,得到以下数据：L1 = 1.45 10-2 m, L2 = 1.43 10-2 m,L3 = 1.46 10-2 m, L4 = 1.44 10-2 m,L5 = 1.45 10-2 m,L6 = 1.44 10-2 m,L7 = 1.46 10-2 m,L8 = 1.44 10-2 m,L9 = 1.45 10-2 m,L10 = 1.47 10-2 m用不确定度表示测量结果.五、用公式计算待测电阻Rx,测得R1 = W,R2 = W,

3、R0 = W,求Rx与其不确定度.六、以I为横坐标,S为纵坐标,在坐标纸上作图,并计算斜率.ImA0.26.010.515.521.026.231.636.842.1Smm0.05.010.515.020.025.030.035.040.0实验一 落球法测定液体的粘滞系数一、玻璃圆筒上部标志线N1是否可以选取液面位置；为什么？二、液体的粘滞系数与什么因素有关？三、在同一高度放下两个小球,一个沿轴线,一个靠筒壁,观察它们的运动,并解释.实验二 用扭摆法测定物体的转动惯量一、本实验对摆动角度有什么要求？如果没满足实验要求将带来什么误差？二、未调节轴的竖直时,可能带来什么误差？三、如何用转动惯量仪器

4、来测定任意形状物体绕特定轴的转动惯量？四、试分析本实验产生误差的主要原因是什么？实验三 气体比热容比的测定一、本实验研究的热力学系统,主要是指哪种气体？二、若空气中混有5%的二氧化碳,试分析对的影响.三、在实际问题中,物体振动过程并不是绝热过程,这时测得的值比实际大还是小？为什么？实验四 电表改装与校准一、何为替代法,如何用替代法测电阻？二、分压器中滑线电阻器的滑动端滑至什么位置是安全位置？为什么？三、改装电流表的分流电阻如何计算？四、改装电压表的分压电阻如何计算？五、根据表级误差的计算公式,电表是怎样定级的？试给你改装后的电流表与电压表定级.实验五 惠斯通电桥测电阻一、在用自组电桥测电阻时,

5、灵敏电流计总是偏向一边或总不偏转,分别说明这两种情况下电路可能在何处发生了故障.二、惠斯通电桥测电阻时,若比例臂选择不当,对测量结果是否有影响？三、在电桥平衡或灵敏电流计有断路的这两种情况下,灵敏电流计中的电流都为零.如何区分这两种情况？四、用交换测量法能消除比例臂误差的影响,为什么？实验六 示波器的原理和使用一、如果打开示波器的电源开关后,屏幕上既看不到扫描线又看不到光点,可能有哪些原因？应分别做哪些调节？二、如果图形不稳定,总是向左或向右移动,应该如何调节？三、若被测信号幅度太大,在示波器屏幕上看到的是什么图形？四、观察李萨如图形时,如果图形不稳定,而且是一个形状不断变化的椭圆,那么图变化

6、的快慢与两个信号频率之差有什么关系？五、在声速测量实验中,将收、发两信号调节成图6.9所示的状态,则X、Y两方向信号的相位差为 写出此公式的推导过程.图6.9实验七 用模拟法研究静电场一、 电源电压增加,等位线、电力形状是否变化？二、 从实验结果,是否能说明电极和导电纸间接触是否良好？如果某些地方 接触不良,会出现什么现象？三、从实验的结果能否说明导电纸各处电导率是否均匀？如果某处电导率高 ,将出现什么？试用图定性地描绘.四、在实验中,如果把二个电极的电源极性互换,其结果是否影响等势线与 电力线的形状？五、为什么本实验称为模拟法实验？模拟法实验与一般的实验方法有何不同？你能否举出一个可用模拟法

7、实验的例子？实验八 灵敏电流计的研究一、怎样观察阻尼状态？操作步骤如何安排？二、怎样测Ki？如何操作？三、怎样测Rg？怎样操作？四、需记那些数据？记录表怎样设计？画出数据表.五、用灵敏电流计测电流应如何使回路电阻达到临界电阻？若原电路中与G串联的电阻小于临界电阻怎么办？大于临界电阻又怎么办？六、半偏法测内阻需要什么前提？若V2随改变,能用此法测量吗？七、为什么灵敏电流计有很高的灵敏度？八、灵敏电流计有几种运动状态？ 为什么要研究它的运动状态？电流计使用完毕后应采取什么保护措施？实验九 用冲击电流计测螺线管轴线上的磁感应强度一、图9.3中的K3起什么作用？如何使用？为什么要先把T和-串在G回路中

8、再测Kq和B？测完Kq后,若改变了R0的值再测B可以吗？为什么？二、换向开关K1图9.3起什么作用？三、若翻转换向开关时,冲击电流计的光标冲出刻度尺的端部之外,原因何在？应如何调整？四、初始状态下,光标不在标尺零位误差d,若用异号法测量,把左偏读数和右偏读数取平均得d=/2,则d中不含误差d,为什么？五、为什么9-4式中S取螺线管的截面积而不取探测线圈的截面积？六、讨论图9.3中K4的作用.实验十 电位差计一、为什么要给电位差计校正?怎样校正?二、校正后再改变R1值行吗?为什么? 三、十一线电位差计图中R起什么作用?怎样使用才正确？四、试分析用电位差计测Ex存在哪些误差因素?实验十一 分光计的

9、调节和固体折射率的测定图11.10一、实验前为什么对分光计进行调节,调节要达到一个什么样的标准？二、自准法调节望远镜时,如果望远镜中叉丝在物镜焦点以内或以外,则十字经平面镜反射回到望远镜后的像将成在何处?.三、调节望远镜光轴与分光计主轴垂直时,为什么要各半调节望远镜和平面反射镜的倾角？调其中之一能否达到目的？四、用反射法测三棱镜顶角时,三棱镜最理想的位置应该在哪里？如果太靠近了,会发生什么情况?五、实验是采用什么方法来消除仪器的偏心的系统误差？试根据图11.10进行理论证明：如何用该方法消除偏心误差.实验十二 等厚干涉牛顿环、劈尖一、牛顿环的干涉条纹是由哪两束光干涉产生的？二、试比较牛顿环和劈

10、尖产生等厚干涉条纹的异同点.三、在本实验中,如果所测的不是牛顿环的直径,而是弦长对实验结果是否影响？为什么？四、在本实验中,如果牛顿环的中心是亮斑而非暗斑对实验结果是否影响？为什么？五、劈尖实验中,如果改变待测薄纸片位置,干涉条纹有何变化？为什么？实验十三 用衍射光栅测量单色光的波长一、调节光栅平面与望远镜光轴垂直时,若看到绿色十字像与分划板上方的叉丝交点不重合,能否用各半调节来达到目的？二、在望远镜中观察到的谱线如果是斜的,应该怎样调节？三、用13.1式测单色光的波长时,要保证实现怎样的实验条件？如何做到？四、当狭缝过宽或者过窄的时候,会出现什么现象？对实验结果有何影响？实验十四 伏安法测电

11、阻一、在安培表外接,RVRX时,相对误差为RXR V,试推导这一结果.二、本实验设计实验条件的方法和思想能否用于其它实验中？ 三、如果本实验精度要求提高到,应怎样做才能达到这一要求？四、试比较测量电阻的各种方法伏安法、欧姆表法、电桥法的优缺点.实验十五 弯梁法测定杨氏模量一、弯曲法测杨氏模量实验,主要测量误差有哪些？请估计各影响量的不确定度.二、用霍尔位置传感器法测微位移有什么优点？三、测量之前,先挂20g砝码,对以后测量E有无影响？四、在实验中,同是测量长度,为什么选用钢板尺、卡尺、千分尺三种不同的仪器？五、被测样品放在两刀口上未能对称,如左端比右端要长些,将对测量带来怎样的影响？挂砝码的刀

12、口架未放置在被测样品的中心点或刀口架向一侧倾斜,又将会对测量带来什么影响？六、测样品的厚度a时,其值约为0.950mm左右,为什么有人测出1.450mm？试分析错误原因.实验十六RLC电路稳态特性的研究一、怎样利用示波器,测定两正弦波的位相差？二、设计一个电阻R1K和电容C的串联电路,使之满足输入50 Hz电压信号时,通过此电路的电流与电压的相位差为30.并用设计出两种不同方法进行测量.三、怎样利用示波器观测电流波形？实验十七 迈克尔逊干涉仪的调整与使用一、迈克尔逊干涉仪的圆形干涉条纹的疏密有何规律?试推导说明之.二、是否所有的圆形条纹都是等倾干涉条纹?举例说明之.三、说明等厚干涉条纹与等倾干

13、涉条纹分别定域在何处？在实验中观察到的现象是否与此相符? 四、白光等厚,等倾干涉的同一级序条纹中,各色光的排列次序怎样？为什么？五、在观察非定域干涉时,为什么M1、M2间d增加时干涉同心圆环向外扩,反之则向内收缩？六、在观察等厚干涉时,干涉条纹怎样随空气楔角的变化而变化？为什么有这样的变化？实验十八 霍耳效应法测量磁场1、什么叫霍耳效应?如何利用霍耳效应测磁场?2、本实验中怎样消除副效应的影响?还有什么实验中采用类似方法去消除系统误差?3、霍尔片控制电流过大会烧坏霍耳片；电磁铁激磁电流过大会烧坏线圈.用图18.2线路测量磁场时,如何保证不发生上述问题?1、 如果沿磁场方向有一恒定的附加外磁场,

14、如何消除它的影响,从而能准确地测出被测磁场的大小？ 实验十九 偏振光的研究一、下列情况下理想起偏器、理想检偏器两个光轴之间的夹角为多少?1、透射光是入射自然光强的130.2、透射光是最大透射光强的1/3.二、如果在互相正交的偏振片P1、P2中间插进一块1/4波片,使其光轴跟起偏器P1的光轴平行,那么,透过检偏器P2的光斑是亮的、还是暗的?为什么?将P2转动90后光斑的亮暗是否变化?为什么? 三、设计一个实验装置,用来区别自然光、圆偏振光、圆偏振光加自然光、椭圆偏振光加自然光、线偏振光加自然光等五种光.实验二十 密立根油滴法测定电子电荷一、在实验中,为什么要对斯托克斯定律加以修正？二、对选定的油滴进行测量时,有时油滴为什么变模糊？应该怎样调整？三、选择油滴有什么要求？对实验结果有影响吗？为什么？实验二十一 光电效应法测定普朗克常数一、试定性解释光电管伏安特性曲线的饱和部分和截止电压形成的原因.二、从截止电压与入射光频率的关系曲线U0n关系图,能确定阴极材料的逸出功吗？三、光电管阴极上涂有逸出功小的光敏材料,而阳极则选用逸出功大的金属来制造,这是为什么？四、你认为做好本实验应该注意哪些问题？试着提出几个减小误差的措施.实验二十二 塞曼