大学物理实验习题和答案
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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,矫顽力也大用光栅方程进行测量的条件是什么?条件是一束平行光垂直射入光栅平面上,光波发生衍射,即可用光栅方程进行计算。
如何实现:使用分光计,光线通过平行光管射入,当狭缝位于透镜的焦平面上时,就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么?缝太窄,入射光的光强太弱,缝太宽,根据光的空间相干性可以知道,条纹的明暗对比度会下降!区别是,太窄了,亮纹会越来越暗,暗纹不变,直到一片黑暗!太宽,暗条纹会逐渐加强,明纹不变,直到一片光明!(1) 校正电流表时,如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数,分流电阻应调大还是调小?为什么?答:应调小。
大学物理实验习题和答案(整理版)篇一:大学物理实验练习题答案1、何谓绝对误差,何谓相对误差?测量值与真值之间的差值为绝对误差。
绝对误差与真值之比为相对误差。
2、测量结果的完整表示有几部分?已知、A,试写出测量量A的测量结果。
测量结果的完整表示包括平均值和绝对误差两部分。
AA3、指出下列各数是几位有效数字。
(1)0.0001;(1位有效数字)(2)0.100;(3位有效数字)(3)1.00;(3位有效数字)(4)783.25000;(8位有效数字)(5)4.23;(3位有效数字)(6)0.0423;(3位有效数字)(7)375.0;(4位有效数字)(8)0.405.(3位有效数字)4、把下列各数取成三位有效数字。
(1)2.09522.10(2)0.752490.753(3)31.05331.1(4)5.31645.32(5)0.004014.01103(6)7.86567.875、改正下列错误,写出正确答案(1)m(437260300)kgm(437.30.3)103kg(2)l(21.2520.4)cml(21.30.4)cm(3)h(34.21043000)kmh(34.20.3)104km(4)a(1.2430.025)m/2a(1.240.03)m/2(5)v(5.43250.01)m/v(5.430.01)m/(6)G5342kg5342000gG5342kg5.342106g6、用有效数字的运算规则运算下列各式。
(1)453.25+786.3-437.237;(2)7.851038.011047.3102;(3)(6.0534.5)2.64/3.4;(4)co(37012)(5)lg3.43解:(1)453.25786.3437.237453.3786.3437.2802.4(2)7.851038.011047.31027.98.07.3109461.361094.6107;(3)(6.0534.5)2.64/3.4(6.14.5)2.6/3.41.2(4)co(37012)0.7965(5)lg3.430.5357、已知某13.24某2、ln某。
大学物理实验教程中科大出版第2版第一章课后习题1、继共享单车之后,共享汽车已经悄然走进我们的生活。
下列关于汽车的一些设计,目的是为了减小摩擦的是()[单选题]A.车轮轴承处加润滑油(正确答案)B.汽车轮胎上制有花纹C.驾驶位置前面设有安全气囊D.方向盘上覆有防滑材料2、下列措施中,能使蒸发减慢的是()[单选题]A.把盛有酒精的瓶口盖严(正确答案)B.把湿衣服晾在通风向阳处C.用电吹风给湿头发吹风D.将地面上的积水向周围扫开3、图62所示的电路中,电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。
下列判断正确的是()A.U1B.U1>U2(正确答案)C.I1 < I2D.I1 > I24、35.已知甲液体的密度ρ甲=5g/cm3,乙液体的密度ρ乙=2g/cm3,现在取一定量的甲乙液体混合,混合液体的密度为3g/cm3,液体混合前后总体积保持不变,则所取甲乙体积比V甲:V乙=()[单选题] *A.5:2B.2:5C.1:2(正确答案)D.2:15、85.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列哪项操作是错误的()[单选题] * A.使用天平时,应将天平放在水平工作台面上B.天平调平后在称量过程发现横梁不平衡,此时可以通过调节平衡螺母使横梁平衡(正确答案)C.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡6、17.影视剧中,为了防止演员受伤,砸向演员的道具石头一般是用泡沫塑料制成的。
将小石块和道具石头分别放在调节好的天平左右盘,横梁静止后的情景如图所示。
下列说法正确的是()[单选题] *A.道具石头的质量比小石块的质量大B.道具石头的密度比小石块的密度大C.质量相同时,道具石头的体积比小石块的体积小D.体积相同时,道具石头的质量比小石块的质量小(正确答案)7、67.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是()[单选题] *A.光年是时间单位,宇宙是一个有层次的天体结构B.电子的尺度比原子的尺度大;原子核带负电,电子带正电C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有引力D.汤姆生发现了电子,卢瑟福建立了原子核式结构模型(正确答案)8、错答案解析:应要先刹后轮,但不能抱死,否则会失控。
大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案前言大学物理实验是大学物理的重要组成部分,通过实验可以加深对物理知识的理解,并培养实验能力和科学精神。
掌握大学物理实验的技能对学生未来从事相关领域的工作和研究具有重要的帮助。
本文将为大家提供大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。
课后练习题实验一答案1.望远镜通过调节焦距可以使得远处的物体像变清晰。
2.擦拭物镜和目镜的透镜,调节合适焦距即可。
3.(略)实验二答案1.$sin\\theta_1=n \\cdot sin\\theta_2$2.$n=\\frac{sin\\theta_1}{sin\\theta_2}=1.48$3.(略)实验三答案1.声压级L的单位是分贝,$L=10log\\frac{p}{p_0}$,其中p0为参考压强,$p_0=2 \\times 10^{-5} Pa$。
2.$L_2-L_1=10log\\frac{p_2}{p_1}=10log\\frac{d_1^2}{d_2^2}=10log(\\frac{0 .58^2}{1.00^2})=-4.07dB$3.分贝的单位不仅可以用于声压级的表示,也可以用于其他物理量的表示,如电压、功率等。
实验四答案1.通过调节功率可以控制液晶显示屏的亮度,使其达到最佳显示效果。
2.(略)3.在夜晚使用液晶显示屏的亮度应该适当降低,以免刺眼的光线照射到车外影响其他驾车人的视线。
实验五答案1.环状光路的长度为$L=2\\pi r$。
2.通过调节镜头位置可以改变光路的长度,从而改变干涉条纹的位置和数量。
3.(略)实验六答案1.通过调节球面镜、平面镜的位置,以及反光板的角度可以改变光路的长度、方向,从而实现干涉实验。
2.洛伦兹-费歇实验可以测量电子的速度和能量。
3.(略)结语本文为大家提供了大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。
希望本文能够帮助大家更好地掌握物理实验的知识和技能。
大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么?[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为f 的锯齿波,Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用?3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或Ex 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因?三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么?2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么?3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么?4、冲洗全息底片时应注意什么?[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等?2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光?四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的?2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免?2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。
Gb 第一章误差估算与数据处理方法课后习题答案1.指出下列各量有效数字的位数。
(1)kV 有效位数:4(2)mm 有效位数:3 (3)kg 有效位数:5(4)自然数有效位数:无限位2.判断下列写法是否正确,并加以改正。
(1)A mA错,0.0350A 有效位数为3位,而35mA 有效位数为2位,二者物理意义不同,不可等同,应改为A mA 。
(2)kg错,测量结果(即最佳估计值)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。
测量结果有效数字取位时,应遵循“四舍六入五凑偶”的原则;而且,不确定度应记为“”的形式。
故应将上式改成kg 。
(3)km 错,当采用科学计数法表示测量结果时,最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示,并且10的指数应取一致,还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。
因此,上式应改为。
(4)A正确。
3.试按有效数字修约规则,将下列各数据保留三位有效数字。
3.8547,2.3429,1.5451,3.8750,5.4349,7.6850,3.6612,6.26383.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26 4.按有效数字的确定规则,计算下列各式。
(1)000.1=U 000123.0=L 010.10=m 40350.0=I 35=0350.0=I 11050.3⨯=()3.0270.53+=m 270.53=m ±()3.03.53±=m ()2000103.274±⨯=h ()km h 4102.03.27⨯±=()004.0325.4±=x ?6386.08.7537.343=++解:原式 (2)解:原式 (3)解:原式(4)解:原式5.分别写出下列各式的不确定度传播公式。
(1)(K 为常数)解:(a )绝对不确定度:(b )相对不确定度:其中,、分别表示A 、B 量的合成不确定度。
习 题1、下列各量是几位有效数字?(1)地球平均半径km R 22.6371= 6位(2)s T 0010.2= 5位(3)真空中的光速s m c /299792458= 9位(4)cm l 00058.0= 2位(5)地球到太阳的平均距离km s 810496.1⨯= 4位(6)J 23109.2⨯ 2位2、按有效数字运算法则计算下列各式(1)06546.06.547.255++(2)218.311.855.90--(3)0.145.12.91÷⨯ ×102(4)100)23.10025.100(÷- 2×10-3(5)0.2001.22⨯⨯π(6))001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--⨯3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误(1)mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→(2)015330'±'= θ 2.06.30±=→θ(3)nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ(4)2911/)1032.41067.1(m N Y ⨯±⨯=211/10)04.067.1(m N Y ⨯±=→(5)m cm 5500= m cm 00.5500=→(6)25.25.12= 2.25.12=→(7)mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→(8)06330.0是三位有效数字 位有效数字4→4、用一级千分尺测量一小球的直径,测得数据如下:000.10:)(mm d i ,998.9,003.10,002.10,997.9,001.10,998.9,999.9,004.10,997.9。
计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。
分光计的调整与使用1. 本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度?提示:本实验所用分光计测量角度的精度是:'1提示:刻度盘绕中心轴转动,因工艺的原因,中心轴不可能正好在盘的中心,因此转动测量时会产生一个所谓的偏心差,在盘的一直径两端对称设置两个游标,读数求平均即可消除偏心差。
见图。
D C CD B A AB ''==''+)(212.假设平面镜反射面已经和转轴平行,而望远镜光轴和仪器转轴成一定角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
提示:反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置不变,此时应该调节望远镜仰角螺钉,使十字反射像落在上十字叉线的横线上。
光路图如下3.假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
提示:反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。
光路图如下:图3望远镜光轴未与中心轴垂直的表现4.对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好?提示:(1)对分光计调整的要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;(2)各部分调节好的判断标志①望远镜对平行光聚焦的判定标志——从望远镜中同时看到分划板上的黑十字准线和绿色反射十字像最清晰且无视差。
(用自准直光路,调节望远镜的目镜和物镜聚焦)②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志——放在载物台上的双面反射镜转180o前后,两反射绿色十字像均与分划板上方黑十字线重合。
(用自准直光路和各半调节法调整)③平行光管出射平行光的判定标志——在望远镜调节好基础上,调节平行光管聚焦,使从调好的望远镜看到狭缝亮线像最清晰且与分划板上的黑十字线之间无视差。
大学物理实验习题和答案
1.指出下列各测量量为几位有效数字:
提示:非零之后所有的0都是有效数字
(1)L=, ,
答:1位,3位,5位
g= , 答:6位,5位
(2)m=×10-1kg
答:2位
2. 改正下列错误,写出正确答案:
提示:测量值尾数要与不确定度对齐
(1)d=± (cm) [改正:d=± (cm)](2)p=31690±200 (kg)[改正:p=± )x104(kg)(3)s=×102±(cm2) [改正:s=±(cm2) ] (4)ν=420(1±%) m/s [改正:ν=420±2(m/s)]
(5)h=×104±2000(km)[改正:h=±×105 (km) ]
(6)l=3768km=3768000m=0cm[改正:l=]
(7)R=12km±100m[改正:R=±km](8)E=×1011±×109)(N/m2)[改正:E=±×1011(N/m2)] 3. 把下列各数按有效数字取舍规则取为四位有效数字:
提示:四舍六入五凑偶
(1) (2) (3) (4)
答:(1) (2) (3)(4)
4. 用米尺测量某长度L,共测5次,读数均为,试问这个测量有误差否?如果有,误差是哪种误差?误差值是多少?这个测量结果应如何表示?
提示:
答:有;是系统误差(或仪器误差);误差值是;L=±.
5.说明下述情况中产生的误差是系统误差还是随机误差,或者两者都存在。
提示:系统误差—由于测量工具(或测量仪器)本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差; 随机误差—由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生的测量误差
(1)米尺刻度疏密不均匀 (随机误差) (2)米尺长度因温度变化而伸缩(随机误差) (3)电表的机械零点未经调零(系统误差) (4)螺旋测微器测口已合,指示却偏离零点(系统误差)(5)天平未调水平(系统误差)
6.某长度的测量结果写成:L=(±)mm (P=%),下列叙述中哪些是正确的? 提示:
(1)待测长度是或;
(2)待测长度是到之间;
(3)待测长度的真值在区间~内的概率为%。
(正确) 7.进行有效数字运算:
提示:加减运算后的有效数字,取到参与运算各数中最靠前出现可疑数的那一位 乘除结果的有效数字位数和参与运算各数中有效数字位数最少的相同 (1)+ = (2)=3032
(3)342×=34 (4)÷=×103
(5)
+ =2×103
(6)=10
8.用一钢尺对一长度进行多次等精度测量,测量结果如下: L (mm ):, , , , , ,
钢板尺的仪器误差为,请写出测量结果表达式。
提示:
总不确定度的“方、和、根”方法合成 2
2B
A ∆+∆=∆
答:
L =++++++==(mm)
ΔA 2
=[结果表达式:
L=±(mm)
E x =×100%=%
9.写出下列间接测量量不确定度的传播公式和最后结果表达式(P=%): 提示:
()()2
2仪∆+=x S x
A S =∆1
)
(1
2
--=
∑=n x x S n
i i
x 仪
∆=∆B
(1)Y=A+2B-5C (2)Y=4m/πD 2
h A=±cm m=±g B=±cm D=±cm C=±cm h=±cm (1) 答:
Y=+2××=
不确定度的传播公式:
ΔY =[+(2×2
+(5×2]1/2
=
结果表达式:
Y=±
E Y = ×100%=% (2) 答:
=4×××=
不确定度的传播公式:
=[2
+(2×2
+2]1/2
=%
ΔY =%×=
222
(2)(5)
Y A
B C ∆=∆
+∆+∆h D m Y ln ln ln ln ln ln ---+=24πh
D πm Y 24=2
2
2
)
Δ(
+)Δ2(
+)Δ(
=Δh
D
m Y
h D m Y
结果表达式:
Y=±
E Y =ΔY /Y=%
10.弹簧在不同质量下测得的长度数值如下表:
设F=kl
(1) 用逐差法求弹簧的劲度系数k 和m=0的读数l ; 答:
Δm= [(40-10)+(50-20)+(60-30)] /(3×3)=10 g ΔL= [ /(3×3)=
k=ΔF/ΔL=(10×10-3×/×10-2
)=m 当m =0时,l=。
(2) 用最小二乘法求k 。
2
2
x
x y x xy b --=
=
b
k 1
=
= N/m。