《大学物理实验》习题集.docx

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《大学物理实验》习题集

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《大学物理实验》习题集

一、物理实验基本仪器的使用与训练

长度测量仪器与训练实验

1在用米尺测量长方体的体积实验中，对长宽高分别测量了十次，将这些测量数据按测量序数和测量值的对应关系记入列表中，现问求体积时是否可以将测量序数相同时所对应的长宽高值相乘，共得到十组体积，然后对十个体积求平均来获得要求的体积值？

2一般常见的米尺精度为　　，游标卡尺精度为，千分尺精度为　　。

3千分尺是精确读数仪器，能否估读？

4米尺测量时其起始位置选取在尺子的端头，试问这样测量对结果有影响吗？

5螺旋测微器为什么叫做千分尺？

复摆的研究

1影响复摆周期大小的因素有哪些？

2复摆有哪些物理特性？

3如何理解回转半径RG？

4本实验是利用复摆的物理特性来测量重力加速度的？

5本实验在理论推导过程中作了哪些近似？

近似以后对实验结果有何影响？

电表的改装与校准

1一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成10毫安的电流表，在表头上并联多大的分流电阻？

2一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成5伏的电压表，在表头上串联多大的扩程电阻？

3在把电流表改装成电压表实验中，都需要哪些器材？

4欧姆表的标度尺与电流表和电压表有什么不同？

5为什么要做改装电流表和电压表的校正曲线？

示波器的调整和使用实验

1波器荧光屏上无光点出现,有几种可能,怎样调节使光点出现?

2示波器的主要功能是什么?

示波器的组成?

3示波器为什么能显示周期信号的变化过程?

4如果锯齿信号周期是正弦信号周期的一半,屏上是什么图形?

5李萨如图形不稳定,怎么调节?

单臂电桥测热敏电阻的温度系数

1半导体热敏电阻具有怎样的温度特性？

2平衡电桥和非平衡电桥有何异同点？

3电桥选择不同量程时，对结果的准确度（有效数字）有何影响？

4如何利用非平衡电桥测电阻?

5非平衡电桥测电阻应注意什么？

直流双臂电桥测金属导体电阻率

1直流双臂电桥与惠斯登电桥有那些异同之处？

2实验中采用何种措施提高测量灵敏度？

3双臂电桥平衡的条件是什么？

4四端电阻器的电流端和电压端是如何区分的？

5在测量电阻过程中应尽量使通电时间短，为什么？

分光仪的使用及三棱镜顶角的测定

1在望远镜调焦时，为什么当观察到反射回来的绿“十”字像清楚时，说明望远镜已聚焦于无穷远处?

2分光仪调节好的具体要求是什么?

3调节的原理是什么?

怎样才能调节好?

4为什么分光仪要设两个游标？

计算角度时，应注意什么?

5分光仪有哪几部分组成？

各部分作用是什么？

6调整望远镜光轴垂直仪器转轴时，若观察到的现象是：

平面镜A面反射的绿色十字像在上十字叉丝下方2mm处，而平面镜转过1800后至B面，绿色十字像在上十字叉丝下方10mm处。

问：

望远镜是否垂直仪器转轴？

平面镜是否平行仪器转轴？

若两者均不满足，何者偏离较大？

如何调节能较迅速使得平面镜转过1800的前后两次反射的绿色十字像都和上十字叉丝重合？

光栅衍射

1实验中如何测定光谱线衍射角

?

？

如何测定光谱级次?

2用光栅观察衍射条纹的时候，光栅密度越大，衍射条纹将如何变化?

3结合实验，你能观察到几级衍射条纹？

4实验中如果把钠光源换成汞光源将观察到什么现象？

5本实验是在分光仪上测量的，分光仪调节好的具体要求是什么?

用超声光栅测定液体中的声速1为什么说声光器件相当于相位光栅？

2声光效应有哪些可能的应用？

3简述超声光栅形成的原理。

4什么是驻波？

形成条件是什么？

5我们用的光源是什么？

有几条特征谱线？

二、综合及应用型实验

用塔轮式转动惯量仪测量刚体的转动惯量用气垫转盘测量刚体的转动惯量

1刚体的转动惯量与哪些因素有关？

如何通过实验验证？

2滑轮半径及其质量对实验有无影响？

3用转动惯量仪进行摩擦力矩和砝码下落时间的测量分别属于直接测量和间接测量　　间接测量和直接测量直接测量和直接测量　　间接测量和间接测量

4用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为以下哪两个量的关系（A）t―m　　（B）t2―m　　（C）t–1―m　　（D）t–2―m

5用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为y=kx+C，则C将（A）C0　　（D）不能确定

杨氏模量的测量

1什么是杨氏模量？

2弯曲法测量杨氏模量的公式是什么？

3用公式来测量E，需要保证哪些实验条件？

4在本实验中，为什么可以用不同精确度的量具测量多种长度量?

为什么有些需要多次测量，有些单次测量就可以？

5在本实验的磁场中在小于2MM的范围内，微小位移Z和霍尔电压时什么样的关系？

变温粘滞系数研究

1若有两个密度不同的针，试说明如何利用本实验装置测量液体的密度？

并推导测量公式。

2针在下落过程中应保持垂直状态：

若针头部偏向霍耳探头，时间数据偏大还是偏小？

若针尾部偏向霍耳探头，时间数据偏小还是偏大？

3如果盛油的容器有略微倾斜，对测量结果有无影响？

4粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比。

5对于半径为r的球形物体，在无限宽广的液体中以速度v运动，无涡流产生时，小球受到的粘滞阻力？

弦音振动

1弦线上的驻波是如何形成的？

2根据公式振幅与什么有关？

与什么无关？

3如何确定该波的波长？

4张力、频率一定时，想调出较多的波腹，弦线应紧些还是松些？

5当弦线的线密度加大时，应如何做才能使波的传播速度不变？

振动的研究——波尔共振实验

1本实验不做自震荡直接做阻尼振荡可以吗？

为什么？

2本实验的自震荡少做几组可以吗？

3波尔共振实验中做幅频特性及想频特性曲线为什么横坐标都采用?

/?

r而不是?

？

4本实验是否可以脱离网络单独操作？

5做波尔共振实验没有任何意义？

液体表面张力系数的测量

1液体表面张力系数和什么因素有关?

2利用力敏传感器测量液体表面张力系数有什么优点？

3液体表面张力产生的原因是什么？

4实验过程中金属环有微弱的晃动对实验结果有什么影响？

5室温的变化对实验有没有影响？

线膨胀系数测定

1线胀系数的概念是什么？

2不同物质线胀系数是否相同？

为什么？

3同一物质的线胀系数和什么有关？

?

?

4

?

LL1（t2?

t1），此式中哪些量容易测量？

哪些量不易测量？

从上面的分析可以看出△L的测量是本实验要解决的关键问题，为了能准确测量这样微小的伸长量，必须采用哪些特殊的方法？

不良导体导热系数的测量实验

金属比热容实验

小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量

声速测量实验

1本实验用什么方法测量空气中声速?

理论依据是什么?

具体测那些物理量?

2为什么要在超声换能器固有共振频率下进行声速的测量?

3如何调整超声换能器固有共振状态?

判断依据是什么?

4超声换能器的作用?

5如何测液体中声速?

热电偶定标

通电圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场的测量1本实验如何测磁场?

2每次测量不同位置磁感应强度时,为何要将毫特计调零?

3通电圆线圈轴线上磁场的分布有什么特点?

4亥姆霍兹线圈所产生的磁场有什么特点?

5亥姆霍兹线圈能产生强磁场吗?

为什么?

几何光学的应用与研究

1根据自己的实际光路画出显微镜光路图？

2试计算所组显微镜的有效放大率？

3试自己画出显微镜的成像光路？

4根据所给的实验器件自组望远镜系统？

5根据实验内容研究潜艇潜望镜原理，给出主要光路图？

等厚干涉的研究与应用1什么是等厚干涉？

2计算平凸透镜曲率半径的公式是什么？

3用劈尖测量细丝直径的公式是什么？

4若视场中呈亮黄色却看不到牛顿环，是什么原因？

5以毫米为单位，本实验读数精确到小数点后几位？

单缝衍射的相对光强分布

1单缝衍射中央亮条纹的角宽度是次级明纹宽度的________倍2暗条纹以中央明纹中心为中心，________左右对称分布3增加接收屏到单缝的距离，条纹间距______4什么叫光的衍射现象？

试说明单缝衍射的两大种类。

5单缝衍射图样中明纹和暗纹的产生条件？

光的偏振

1玻璃平板在布儒斯特角的位置上时，反射光束是什么偏振光？

它的振动是在平行于入射面内还是在垂直于入射面内？

2通过起偏和检偏的观测，应当如何判别自然光和偏振光？

3光的偏振现象说明了什么?

一般用哪个矢量表示光的振动方向?

42片正交偏振片中间再插入一偏振片会有什么现象？

怎样解释？

5迎着太阳驾车，路面的反光很耀眼，一种用偏振片做成的太阳镜能减弱甚至消除这种眩光。

这种太阳镜较之普通的墨镜有什么优点？

应如何设置它的偏振化方向？

多普勒效应的研究与应用

1.一架低空飞行的飞机，从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空，若飞机振动的频率始终不变，从听到声音至飞机飞到该同学头顶上空时刻前，他听到的飞机声音的音调A.不变，且一直与飞机实际发出的声音音调相同；B.不变，且一直与飞机实际发出的声音音调低；

《大学物理实验》习题集

一、物理实验基本仪器的使用与训练

长度测量仪器与训练实验

1在用米尺测量长方体的体积实验中，对长宽高分别测量了十次，将这些测量数据按测量序数和测量值的对应关系记入列表中，现问求体积时是否可以将测量序数相同时所对应的长宽高值相乘，共得到十组体积，然后对十个体积求平均来获得要求的体积值？

2一般常见的米尺精度为　　，游标卡尺精度为，千分尺精度为　　。

3千分尺是精确读数仪器，能否估读？

4米尺测量时其起始位置选取在尺子的端头，试问这样测量对结果有影响吗？

5螺旋测微器为什么叫做千分尺？

复摆的研究

1影响复摆周期大小的因素有哪些？

2复摆有哪些物理特性？

3如何理解回转半径RG？

4本实验是利用复摆的物理特性来测量重力加速度的？

5本实验在理论推导过程中作了哪些近似？

近似以后对实验结果有何影响？

电表的改装与校准

1一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成10毫安的电流表，在表头上并联多大的分流电阻？

2一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成5伏的电压表，在表头上串联多大的扩程电阻？

3在把电流表改装成电压表实验中，都需要哪些器材？

4欧姆表的标度尺与电流表和电压表有什么不同？

5为什么要做改装电流表和电压表的校正曲线？

示波器的调整和使用实验

1波器荧光屏上无光点出现,有几种可能,怎样调节使光点出现?

2示波器的主要功能是什么?

示波器的组成?

3示波器为什么能显示周期信号的变化过程?

4如果锯齿信号周期是正弦信号周期的一半,屏上是什么图形?

5李萨如图形不稳定,怎么调节?

单臂电桥测热敏电阻的温度系数

1半导体热敏电阻具有怎样的温度特性？

2平衡电桥和非平衡电桥有何异同点？

3电桥选择不同量程时，对结果的准确度（有效数字）有何影响？

4如何利用非平衡电桥测电阻?

5非平衡电桥测电阻应注意什么？

直流双臂电桥测金属导体电阻率

1直流双臂电桥与惠斯登电桥有那些异同之处？

2实验中采用何种措施提高测量灵敏度？

3双臂电桥平衡的条件是什么？

4四端电阻器的电流端和电压端是如何区分的？

5在测量电阻过程中应尽量使通电时间短，为什么？

分光仪的使用及三棱镜顶角的测定

1在望远镜调焦时，为什么当观察到反射回来的绿“十”字像清楚时，说明望远镜已聚焦于无穷远处?

2分光仪调节好的具体要求是什么?

3调节的原理是什么?

怎样才能调节好?

4为什么分光仪要设两个游标？

计算角度时，应注意什么?

5分光仪有哪几部分组成？

各部分作用是什么？

6调整望远镜光轴垂直仪器转轴时，若观察到的现象是：

平面镜A面反射的绿色十字像在上十字叉丝下方2mm处，而平面镜转过1800后至B面，绿色十字像在上十字叉丝下方10mm处。

问：

望远镜是否垂直仪器转轴？

平面镜是否平行仪器转轴？

若两者均不满足，何者偏离较大？

如何调节能较迅速使得平面镜转过1800的前后两次反射的绿色十字像都和上十字叉丝重合？

光栅衍射

1实验中如何测定光谱线衍射角

?

？

如何测定光谱级次?

2用光栅观察衍射条纹的时候，光栅密度越大，衍射条纹将如何变化?

3结合实验，你能观察到几级衍射条纹？

4实验中如果把钠光源换成汞光源将观察到什么现象？

5本实验是在分光仪上测量的，分光仪调节好的具体要求是什么?

用超声光栅测定液体中的声速1为什么说声光器件相当于相位光栅？

2声光效应有哪些可能的应用？

3简述超声光栅形成的原理。

4什么是驻波？

形成条件是什么？

5我们用的光源是什么？

有几条特征谱线？

二、综合及应用型实验

用塔轮式转动惯量仪测量刚体的转动惯量用气垫转盘测量刚体的转动惯量

1刚体的转动惯量与哪些因素有关？

如何通过实验验证？

2滑轮半径及其质量对实验有无影响？

3用转动惯量仪进行摩擦力矩和砝码下落时间的测量分别属于直接测量和间接测量　　间接测量和直接测量直接测量和直接测量　　间接测量和间接测量

4用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为以下哪两个量的关系（A）t―m　　（B）t2―m　　（C）t–1―m　　（D）t–2―m

5用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为y=kx+C，则C将（A）C0　　（D）不能确定

杨氏模量的测量

1什么是杨氏模量？

2弯曲法测量杨氏模量的公式是什么？

3用公式来测量E，需要保证哪些实验条件？

4在本实验中，为什么可以用不同精确度的量具测量多种长度量?

为什么有些需要多次测量，有些单次测量就可以？

5在本实验的磁场中在小于2MM的范围内，微小位移Z和霍尔电压时什么样的关系？

变温粘滞系数研究

1若有两个密度不同的针，试说明如何利用本实验装置测量液体的密度？

并推导测量公式。

2针在下落过程中应保持垂直状态：

若针头部偏向霍耳探头，时间数据偏大还是偏小？

若针尾部偏向霍耳探头，时间数据偏小还是偏大？

3如果盛油的容器有略微倾斜，对测量结果有无影响？

4粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比。

5对于半径为r的球形物体，在无限宽广的液体中以速度v运动，无涡流产生时，小球受到的粘滞阻力？

弦音振动

1弦线上的驻波是如何形成的？

2根据公式振幅与什么有关？

与什么无关？

3如何确定该波的波长？

4张力、频率一定时，想调出较多的波腹，弦线应紧些还是松些？

5当弦线的线密度加大时，应如何做才能使波的传播速度不变？

振动的研究——波尔共振实验

1本实验不做自震荡直接做阻尼振荡可以吗？

为什么？

2本实验的自震荡少做几组可以吗？

3波尔共振实验中做幅频特性及想频特性曲线为什么横坐标都采用?

/?

r而不是?

？

4本实验是否可以脱离网络单独操作？

5做波尔共振实验没有任何意义？

液体表面张力系数的测量

1液体表面张力系数和什么因素有关?

2利用力敏传感器测量液体表面张力系数有什么优点？

3液体表面张力产生的原因是什么？

4实验过程中金属环有微弱的晃动对实验结果有什么影响？

5室温的变化对实验有没有影响？

线膨胀系数测定

1线胀系数的概念是什么？

2不同物质线胀系数是否相同？

为什么？

3同一物质的线胀系数和什么有关？

?

?

4

?

LL1（t2?

t1），此式中哪些量容易测量？

哪些量不易测量？

从上面的分析可以看出△L的测量是本实验要解决的关键问题，为了能准确测量这样微小的伸长量，必须采用哪些特殊的方法？

不良导体导热系数的测量实验

金属比热容实验

小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量

声速测量实验

1本实验用什么方法测量空气中声速?

理论依据是什么?

具体测那些物理量?

2为什么要在超声换能器固有共振频率下进行声速的测量?

3如何调整超声换能器固有共振状态?

判断依据是什么?

4超声换能器的作用?

5如何测液体中声速?

热电偶定标

通电圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场的测量1本实验如何测磁场?

2每次测量不同位置磁感应强度时,为何要将毫特计调零?

3通电圆线圈轴线上磁场的分布有什么特点?

4亥姆霍兹线圈所产生的磁场有什么特点?

5亥姆霍兹线圈能产生强磁场吗?

为什么?

几何光学的应用与研究

1根据自己的实际光路画出显微镜光路图？

2试计算所组显微镜的有效放大率？

3试自己画出显微镜的成像光路？

4根据所给的实验器件自组望远镜系统？

5根据实验内容研究潜艇潜望镜原理，给出主要光路图？

等厚干涉的研究与应用1什么是等厚干涉？

2计算平凸透镜曲率半径的公式是什么？

3用劈尖测量细丝直径的公式是什么？

4若视场中呈亮黄色却看不到牛顿环，是什么原因？

5以毫米为单位，本实验读数精确到小数点后几位？

单缝衍射的相对光强分布

1单缝衍射中央亮条纹的角宽度是次级明纹宽度的________倍2暗条纹以中央明纹中心为中心，________左右对称分布3增加接收屏到单缝的距离，条纹间距______4什么叫光的衍射现象？

试说明单缝衍射的两大种类。

5单缝衍射图样中明纹和暗纹的产生条件？

光的偏振

1玻璃平板在布儒斯特角的位置上时，反射光束是什么偏振光？

它的振动是在平行于入射面内还是在垂直于入射面内？

2通过起偏和检偏的观测，应当如何判别自然光和偏振光？

3光的偏振现象说明了什么?

一般用哪个矢量表示光的振动方向?

42片正交偏振片中间再插入一偏振片会有什么现象？

怎样解释？

5迎着太阳驾车，路面的反光很耀眼，一种用偏振片做成的太阳镜能减弱甚至消除这种眩光。

这种太阳镜较之普通的墨镜有什么优点？

应如何设置它的偏振化方向？

多普勒效应的研究与应用

1.一架低空飞行的飞机，从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空，若飞机振动的频率始终不变，从听到声音至飞机飞到该同学头顶上空时刻前，他听到的飞机声音的音调A.不变，且一直与飞机实际发出的声音音调相同；B.不变，且一直与飞机实际发出的声音音调低；