江苏大学物理实验教材习题答案

大学物理实验习题和答案（整理版）第一部分：基本实验基础1．（直、圆)游标尺、千分尺得读数方法。

答:P4６2.物理天平1.感量与天平灵敏度关系。

天平感量或灵敏度与负载得关系。

答:感量得倒数称为天平得灵敏度。

负载越大,灵敏度越低。

２．物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。

答:保护天平得刀口。

３．检流计１．哪些用途？使用时得注意点？如何使检流计很快停止振荡？答:用途:用于判别电路中两点就是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。

注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。

很快停止振荡:短路检流计。

4.电表量程如何选取？量程与内阻大小关系？答:先估计待测量得大小，选稍大量程试测,再选用合适得量程。

电流表：量程越大,内阻越小。

电压表:内阻=量程×每伏欧姆数５.万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异得原因？答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。

二极管就是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。

６.信号发生器功率输出与电压输出得区别?答:功率输出：能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。

电压输出:实现电压输出,接上得负载电阻一般要大于50Ω。

比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。

7．光学元件光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？答：不可以８.箱式电桥倍率得选择方法。

答：尽量使读数得有效数字位数最大得原则选择合适得倍率。

9.逐差法什么就是逐差法，其优点?答：把测量数据分成两组,每组相应得数据分别相减，然后取差值得平均值。

优点:每个数据都起作用,体现多次测量得优点。

10.杨氏模量实验1.为何各长度量用不同得量具测?答:遵守误差均分原理。

2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位得相互垂直得方向上各测一次直径，而不就是在同一部位采样数据？答:钢丝不可能处处均匀。

3.钢丝长度就是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间得长度还就是上端螺丝夹到挂砝码得砝码钩之间得长度?答:前者4.采用光放大办法测钢丝得微小伸长量时要测望远镜到标尺之间得距离L，请问,L就是指平面镜镜面到望远镜旁标尺得距离还就是指平面镜镜面到望远镜物镜之间得距离?答:前者5.必须预加砝码使钢丝拉直,您能用什么办法判断需预加几个砝码?答：用图示法。

近代物理1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。

因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。

2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。

答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。

因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5,摆动周期T0将会减小。

3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。

实验2 金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。

提高放大倍数即适当地增大标尺距离D 或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

2. 何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。

3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。

为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

实验三,随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。

教育技术专业《大学物理实验》课后部份习题答案控制电路的研究（PASCO 综合性实验）1．在限流和分压实验中，当连接完电路准备通电前，应使滑动头C 移到哪一端？为什么？（P191思考题） 答：如图1所示，在限流实验中，当连接完电路准备通电前，应使滑动头C 移到B 端，使限流有效电阻最大，可让回路中电流从小变到大。

如图2所示，在分压实验中，当连接完电路准备通电前，应使滑动头C 移到A 端，使分压有效电阻最小，可控制电压从小变到大。

2． 有人说，分压电路是用来控制电压，限流电路是用来控制电路电流的，你认为这种说法对吗？（P191思考题）答：这种说法太片面。

因为，分压电路控制范围：V 是0E →，I 是00E R →。

限流电路控制范围：V 是00R E E R R →+，I 是00E E R R R →+。

所以，无论是分压还是限流控制电流，都能进行控制电路的电压和电流，只是在具体电路中，控制程度不同。

霍尔效应效应及其磁场的测量1、什么是霍尔效应？采用霍尔效应测量磁场时，要测量哪些物理量？答：①导体或半导体薄膜材料在外加电场作用下，载流子产生定向运动，运动的电荷在磁场中受到洛仑兹力作用使电荷产生横向的偏转，由于样品有边界，所以偏转的载流子将在边界积累起来，产生一个横向电场，这种现象就是霍尔效应。

②霍尔电压B I K U S H H =，对于一定的霍尔元件，其灵敏度H K 是一个常量，已测量；因此，采用霍尔效应测量磁场时，需要测量霍尔电流S I 和对应的磁感应强度B 两个物理量。

2、使用霍尔效应测量磁场时，如何消除其副效应的影响？答： 使用霍尔效应测量磁场时，可以采用对称测量法消除副效应的影响。

选择电流和磁场的四种取向组合),(S I B ++、),(S I B -+、),(S I B --、),(S I B +-测得四组电压值1U 、2U 、3U 、4U ，再根据下式算出霍尔电压值44321U U U U U H -+-=。

实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。

霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。

2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。

3．本实验为什么要用3个换向开关？为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。

总之，一共需要3个换向开关。

【分析讨论题】1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。

要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。

2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。

实验二声速的测量【预习思考题】1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。

在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。

若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。

江苏大学-物理实验A(II)考试题库和答案1-基础仪器1.有一个角游标尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？答案：每份1′分析：30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。

这1格为0.5°=30′，分成30份，每份1′2.电表量程为：0～75mA的电流表，0～15V的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA、V为记录单位)？为什么？答案：电流表一格0.5mA，小数点后一位，因为误差0.4mA电压表一格0.1V，小数点后两位,因为误差0.08V，估读一位3．（*）用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“0.2ms/div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为8.6格，横向一个周期的间隔为9.8格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。

答案：510.2Hz，6.08V分析：f=1/T=1÷(9.8×0.0002)=510.2Hz ，U 有效=8.6×2÷2÷根号2=6.08V4.（*）一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为1.0级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为0.5级。

现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。

答案：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级分析：量程为10mA ，准确度等级为1.0级的电流表最大误差0.1mA, 量程为15mA ，准确度等级为0.5级,最大误差0.075mA, 即：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级。

5. 测定不规则固体密度ρ时，mρρ-=M M，其中0ρ为0℃时水的密度，M 为被测物在空气中的称量质量，m 为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附有气泡，试分析实验结果ρ将偏大还是偏小？写出分析过程。

练习一一、选择题：1．D ；2．B ；3．A ；4．A ；5．C ；6．B 二、填空题：1.0，0，2m2．24y x =，22ti j +，2i3．相反，相同4．24rad s α-=⋅，204.m s t a -=⋅，216.m s n a -=⋅5．变速直线运动；匀速(率)曲线运动；变速曲线运动6．2212122cos θ+-v v v v 或2212122cos θ++v v v v 三、计算题1．解：已知2x t =，21241y t t =++质点的运动轨迹方程为2321y x x =++质点的位置矢量221241()()r t i t t j =+++ （SI 制）质点的速度矢量2244)d d (i rtt j ++==v （SI 制）质点的加速度矢量24d d tj a ==v（SI 制）2．解：已知cos ,sin x a t y b tωω==（1）质点轨道方程为22221x y a b +=，质点轨道是椭圆。

（2）质点的速度sin co d s d ra ib t t t jωωωω==-+v 质点的加速度2(cos sin )d d a t i b t j a t ωωω+=-=v （3）加速度可以写为2a r ω=- ，加速度方向与位置矢量方向相反，即指向坐标原点。

3．解：已知212s bt ct =+质点的速率d d st=v b ct =+质点的法向加速度大小22()n t R a R b c +==v 质点的切向加速度大小d d t c a t==v 质点的角加速度大小t c Ra R α==4．解：已知03()x =，02()x =-v ，6x a t =质点的速度202623()d d tx x x ta tt tt =+=-+=-+⎰⎰v v 质点的运动方程320032332()d ()d tx tx x tt tt t =+=+-+=-+⎰⎰v 5．解：以θ 表示物体在运动轨道上任意点p 处其速度与水平方向的夹角，则有0cos cos θα=v v ，22202cos cos αθ=v v 法向加速度2cos n a g θρ==v 所以曲率半径22203cos cos n a g αρθ==v v 地面上方的轨道各点均有θα≤，即cos cos θα≥θα=处曲率半径最大，最大曲率半径20max cos g ρα=v 0θ=处曲率半径最小，最小曲率半径220min cos gρα=v练习二一、选择题：1．C ；2．B ；3．B ；4．B ；5．A ；6．C ；二、填空题：1．24cm2．BA Bm Fm m -+ 3．(cos sin )/F m g θμθμ+-，arctan μ4．0sin m θv ，竖直向下5．480N6．M m M+v三、计算题1．解：摆球受到重力mg 和摆线张力T 作圆周运动，半径为sin l θ。

《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1． 指出下列各项各项哪些属于系统误差，哪些属于偶然误差： a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2． 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。

准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3．请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内： (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的，就是没有考虑到有效数字的问题。

假设下列各数值的最后一位都是估计（可疑）的，请在括号内以有效数字表示其正确答案。

(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。

N=A+2B+C-5D设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。

大学物理实验教程习题答案大学物理实验教程习题答案在大学物理学习过程中，物理实验是不可或缺的一部分。

通过实验，我们可以亲身体验物理原理，加深对知识点的理解。

然而，实验中常常会遇到一些难题，需要我们进行思考和解答。

本文将为大家提供一些大学物理实验习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握物理实验知识。

1. 实验中常用的仪器有哪些？在物理实验中，常用的仪器有万用表、电流表、电压表、示波器、电磁铁、光学仪器等。

这些仪器可以帮助我们测量电流、电压、频率、波长等物理量，从而进行实验数据的采集和分析。

2. 如何测量电阻的值？测量电阻的值可以使用万用表进行。

将万用表的两个测量引线分别连接到待测电阻的两端，然后读取万用表上的电阻值即可。

需要注意的是，测量电阻时，待测电阻应处于断电状态，并且测量引线应与电阻的金属端子良好接触。

3. 如何测量电流的值？测量电流的值可以使用电流表进行。

将电流表的测量引线与电路中的串联电流表的位置相连接，然后读取电流表上的电流值即可。

需要注意的是，测量电流时，电流表的量程应选择合适，以免超过电流表的量程而损坏仪器。

4. 如何测量电压的值？测量电压的值可以使用电压表进行。

将电压表的测量引线分别连接到待测电压的两个位置，然后读取电压表上的电压值即可。

需要注意的是，测量电压时，电压表的量程应选择合适，以免超过电压表的量程而损坏仪器。

5. 如何测量频率的值？测量频率的值可以使用示波器进行。

将示波器的探头连接到待测信号的输出端，然后调节示波器的水平和垂直控制，观察示波器屏幕上的波形，并读取示波器上的频率值即可。

6. 如何测量波长的值？测量波长的值可以使用光学仪器进行。

例如，可以使用光栅实验仪器来测量光的波长。

将待测光线通过光栅，观察光栅上的干涉条纹，并利用干涉条纹的间距来计算波长值。

以上是一些常见的物理实验习题的答案，通过实践和思考，我们能够更好地理解和掌握物理实验知识。

希望这些答案能够对大家的物理学习有所帮助。

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。

（2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。

答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为0.25％，故没必要用更高精度的仪器。

（3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。

答直线；1/f为直线的斜率。

（4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。

2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。

3.曲线为曲线型曲线。

透镜的焦距为基斜率的倒数。

①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?答:a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。

②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响?答:由b=L λ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L 不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b 不变)；整体光强度↑ 或者 ↓。

③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。

④本实验中，λ=632。

8nm ,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L 为50㎝。

试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？答：依题意：L λ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10所以L λ<<a^2/8即满足夫朗和费衍射条件。

《大学物理学》课后习题参考答案习题11-1. 已知质点位矢随时间变化函数形式为)ωｔsin ωｔ(cos j i R r其中为常量．求：（1）质点轨道；(2)速度和速率。

解：1）由)ωｔsin ωｔ(cos j i R r知t cos R x ωtsin R yω消去t 可得轨道方程222Ryx2）jr vt Rcos sin ωωt ωR ωdtd iRωt ωR ωt ωR ωv2122])cos ()sin [(1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir )t 23(t 42，式中r 的单位为m ，t 的单位为s .求：（1）质点的轨道；（2）从0t到1t 秒的位移；（3）0t 和1t 秒两时刻的速度。

解：1）由j ir)t 23(t 42可知2t 4x t23y消去t 得轨道方程为：2)3y(x2）jir v 2t 8dtd jij i v r 24)dt2t 8(dt101Δ3）jv 2(0)jiv 28(1)1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir t t 22，式中r 的单位为m ，t 的单位为s .求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。

解：1）ji r v2t 2dtd iv a2dtd 2）212212)1t(2]4)t 2[(v1tt 2dtdv a 2t22221nta aat 1-4. 一升降机以加速度a 上升，在上升过程中有一螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为d ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。

解：以地面为参照系，坐标如图，升降机与螺丝的运动方程分别为20121att v y （1）图 1-420221gttv h y （2）21y y （3）解之2d tg a 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的td dr ，td dv ，tv d d .解：（1）t v x 0式（1）2gt21hy 式（2）jir )gt 21-h (t v (t)20（2）联立式（1）、式（2）得22v 2gx hy （3）ji r gt -v td d 0而落地所用时间gh 2t所以j i r 2gh -v t d d 0jv g td d 2202y2x)gt (vvvv 211222222[()](2)g ghg t dv dtvgt vgh 1-6. 路灯距地面的高度为1h ，一身高为2h 的人在路灯下以匀速1v 沿直线行走。

大学物理实验课后习题答案一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。

劈的上表面变化在横向是不均匀的，故光程差也不是均匀变化的。

所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。

各环不等宽，半径小的环宽，越到外边越窄，密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是：半径r等于根号下(m+1/2)λR，其中m为环的级数。

从公式可以看出，半径和环数并不是线性关系，这样环自然不均匀。

计算可以知道，越往外环越密。

二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。

平衡条件是Rx=(R1/R2)R3四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了，这个应该没问题。

指针不偏转，有2种情况吧，其1呢是整个电路发生了断路或其他故障，还1 种情况则是流过的电流太小，不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。

无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。

无论如何调节，检流计指针始终像一边偏而无法平衡，电路中有可能出现故障是有一个臂（非调节臂）的电阻坏了。

（断路或短路）五什么叫铁磁材料的磁滞现象?铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后，把磁场去掉。

这些物质仍保留有剩余磁化强度。

需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。

这种现象称为铁磁的磁滞现象。

也是说，铁磁材料的磁状态，不仅要看它现在所处的磁场条件；而且还要看它过去的状态。

六如何判断铁磁材料属于软.硬材料?软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?对于理想的L、C元件，串联谐振发生时，L、C元件上的电压大小相等、方向相反，总电压等于0（谐振阻抗为零）。

练习 二十一一、选择题：1. D ；2. B ；3. C ；4. C ；5. B ；6. D ；7. A ；8. B二、填空题：1．子波，子波相干．子波，子波相干 2．3，明，4，暗，暗 3．3.0 4．0.36 5．894 6．2047.8nm ，38.2° 7．625nm 8．10.8°三、计算题1．解：由单缝衍射的暗纹条件．解：由单缝衍射的暗纹条件sin a k q l =第k 级暗纹的位置级暗纹的位置tan sin k x f f f k a lq q =»=×取k 值为3，得，得333912100.25101m 3232350010a d a f x l l ---´´===´=´´2．解：设未知光的波长为l ¢，由单缝衍射的明纹条件，由单缝衍射的明纹条件sin (21)2a k lq =+根据题意，有根据题意，有960010(231)(221)22l-¢´´+=´+解得解得9560010428.6nm 7l -¢=´´=3．解：(1)最小分辨角最小分辨角943550101.22 1.22 2.2410rad310R d l q ---´===´´ (2)在距黑板10 m 处的同学能分辨的最小距离为处的同学能分辨的最小距离为410 2.2410 2.24mm 2mm R s l q -==´´=>所以所以不能看清不能看清。

4．解：由光栅衍射主极大公式11sin d k q l =和22sin d k q l =，由于谱线重合，得，由于谱线重合，得122166034402k k l l === 两谱线第一次重合时，123,2k k ==。

两谱线第二次重合时，126,4k k ==。

（完整版）⼤学物理实验教材课后思考题答案⼤学物理实验教材课后思考题答案⼀、转动惯量：1．由于采⽤了⽓垫装置，这使得⽓垫摆摆轮在摆动过程中受到的空⽓粘滞阻尼⼒矩降低⾄最⼩程度，可以忽略不计。

但如果考虑这种阻尼的存在，试问它对⽓垫摆的摆动（如频率等）有⽆影响？在摆轮摆动中，阻尼⼒矩是否保持不变？答：如果考虑空⽓粘滞阻尼⼒矩的存在，⽓垫摆摆动时频率减⼩，振幅会变⼩。

（或者说对频率有影响，对振幅有影响）在摆轮摆动中，阻尼⼒矩会越变越⼩。

2．为什么圆环的内、外径只需单次测量？实验中对转动惯量的测量精度影响最⼤的是哪些因素？答：圆环的内、外径相对圆柱的直径⼤很多，使⽤相同的测量⼯具测量时，相对误差较⼩，故只需单次测量即可。

（对测量结果影响⼤⼩）实验中对转动惯量测量影响最⼤的因素是周期的测量。

（或者阻尼⼒矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的⾓度是否合适等）3．试总结⽤⽓垫摆测量物体转动惯量的⽅法有什么基本特点？答：原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量⽅便、最⼤限度的减⼩了阻尼⼒矩。

三、混沌思考题1.有程序（各种语⾔皆可）、K值的取值范围、图 +5分有程序没有K值范围和图 +2分只有K值范围 +1分有图和K值范围 +2分2.（1）．混沌具有内在的随机性：从确定性⾮线性系统的演化过程看，它们在混沌区的⾏为都表现出随机不确定性。

然⽽这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响，⽽是系统⾃发产⽣的（2）．混沌具有分形的性质（3）．混沌具有标度不变性（4）．混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性：对具有内在随机性的混沌系统⽽⾔，从两个⾮常接近的初值出发的两个轨线在经过长时间演化之后，可能变得相距“⾜够”远，表现出对初值的极端敏感，即所谓“失之毫厘，谬之千⾥”。

答对2条以上+1分，否则不给分，只举例的不给分。

四、半导体PN 结（1）⽤集成运算放⼤器组成电流⼀电压变换器测量11610~10--A 电流，有哪些优点?答：具有输⼊阻抗低、电流灵敏度⾼、温漂⼩、线性好、设计制作简单、结构牢靠等优点。

《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1． 指出下列各项各项哪些属于系统误差，哪些属于偶然误差： a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2． 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。

准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3．请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内： (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的，就是没有考虑到有效数字的问题。

假设下列各数值的最后一位都是估计（可疑）的，请在括号内以有效数字表示其正确答案。

(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。

N=A+2B+C-5D设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。

实验一 物体密度的测定【预习题】1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。

答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。

设主尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。

一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，即y n nx )1(-=。

由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n1,这就是游标的精度。

教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长，如教材图1-3所示。

这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)， 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。

使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。

②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。

③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。

（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。

螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示，固定套管D 上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A 相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周( 360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。

因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。

对于螺距是0.5mm 螺旋测微器，活动套筒C 的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm 。

使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。