大学物理实验思考题汇总.docx

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大学物理实验思考题汇总

金属线胀系数得测定

1、为什么要在温度与千分表稳定得时候读数？

测定固体得线性膨胀系数时,温度会逐渐上升，并超越您设定得温度值,再继续等待，温度会降低，直至温度稳定至千分表10秒钟不转动一格，再读数，能减小系统误差。

ﻫ2、隔热棒得作用就是什么?

与被测物接触得一端为什么就是尖得？

隔热与力得传递作用，做成尖得,接触面积最小民间小样品与千分表得热传递.

隔热与力得传递作用。

一端就是尖得,就是减少样品与测量设备（千分尺）得热传递，保证千分尺测试到得就就是样品得受热伸长量、

3、为什么被测物体与千分表探头需保持在同一直线？

只有受力在同一直线,千分表才能测出样品得真实伸长量，否则只就是伸长量得分量。

4、两根材料相同，粗细、长度不同得金属棒，在同样得温度变化范围内,她们得线膨胀系数就是否相同？

线膨胀系数就是材料得属性,只要就是同一材料就一样。

落球法液体粘滞系数测量

1、斯托克斯公式得应用条件就是什么？

本实验就是怎样去满足这些条件得?

又如何进行修正得？

无限宽广得液体，无涡流，液体静止，小球刚性，表面光滑,恒温条件,无初速度下落,匀速过程满足该公式;

本实验采用刚性小球,使小球得半径远小于液面，体积可忽略不计,放入小球时尽量轻来满足公式适用条件；

修正:

d/２R。

前乘修正系数2、4;d/2h前乘修正系数３、３、

２、在特定得液体中，如果钢珠直径增大一些,测量结果如何变化？

如果钢珠从高处掷下，测量结果如何变化？

钢珠直径增大，测量结果变大，钢珠从高处掷下，测量结果变小。

3、讨论本实验造成不确定度增大得主要因素就是什么，如何改进?

小球受容器体积限制,使小球尽可能在中央下落；

小球有初速度，释放小球尽量轻。

杨氏模量得测定

1、本实验中必须满足哪些实验条件?

金属丝必须材质与尺寸均均匀;韧性要好，能够承重一定规格得钩码；金属丝长度要足够，一般要求两米左右。

2、为什么要使钢丝处于伸直状态?

因为拉直后才能保证加力后正确测出钢丝伸长量。

3、如何判断在整个加减砝码过程中钢丝就是弹性形变？

在增砝码过程与减砝码过程中，相同质量砝码得情况，前后两次测得金属丝得长度没有很大差别,说明金属丝进行得就是弹性形变。

4、要减小E得测量误差，本实验采取了什么措施？

调节望远镜时,要仔细调节目镜,消除视差。

整个测量过程中得动作要轻，保持整个测量装置稳定.如果发生变动必须重新调节,重新开始实验。

每一次加减砝码得间隔时间尽量保持相等。

取放砝码时一定要轻拿轻放,避免摆动。

测量钢丝直径时应用螺旋测微器多测几次，每次取不同点不同方向进行测量，取平均.

为了正确测量加力后得伸长量,必须事先进行预加力３千克左右.

光杠杆放大法测量细钢丝得微小长度变化,用逐差法求平均微小长度变化，减小误差、

5、 试设计用本实验所用得光杠杆及望远镜标尺系统，测量固体薄膜厚度（比如纸张）得原理及方法、

参考思路：

根据杨氏弹性模量实验中得光杠杆放大法原理，把物体伸长量△Ｌ瞧做薄片得厚度进行设计。

薄片可以多片一起测,提高厚度变化值；还可以多片一起放上然后逐片减少.具体测量过程自己考虑设计。

设固体薄膜得厚度为ｘ,将待测物置于光杠杆小镜后脚下，从光杠杆望远镜系统中读出水平叉丝对应数α0,然后将待测物从光杠杆小镜后脚下轻轻取出，读出望远镜中水平叉丝对应数α1,则友光杠杆望远镜测量原理及方法可得：

基本长度测量

1、测量一个直径为２厘米左右得钢球得直径，要求准确到千分之一 厘米，问需用什么仪器？

说明理由、

螺旋测微器，其因为精度就是0、01mｍ=0、001ｃm。

2、螺旋测微计上得棘轮有何用途?

棘轮机构有控制被测物体被夹紧得力度得功能，在物体即将被加紧得时候，要放弃旋转粗调螺丝，使用棘轮调节,当棘轮发出吱吱声时,就意味物体刚好被夹。

ﻫ3、当螺旋测微计上得半刻线“似露非露”时,如何判断其就是否露出？

微分筒读数很大，换句话说就就是还差一点到零刻度，那就没过半刻度线、如果微分筒读数很小，也就就是过了零刻度一点，那也就过了半刻度线。

4、您能否用游标卡尺得原理设计一个可以精确测量角度得“角游标尺”?

利用游标读数原理来直接测量角度.有一个可转动得圆盘（即主尺）,在圆盘得边缘标有表示圆心角得刻度，在圆盘得外侧有一个固定不动得圆弧状得游标尺.主尺上２9°对应得弧长与游标尺上3０格对应得弧长相等.主尺精确到1°，游标卡尺（游标尺上有3０个等分刻度）精确到°＝2′。

电表得改装与校准

１、测量电流计内阻应注意什么?

就是否还有别得办法来测定电流计内阻？

能否用欧姆定律来进行测定？

能否用电桥来进行测定？

设计电路时候，所用得电源内阻不能太大,而且要注意接触电阻、替代法，半偏法,电势差计法等等。

欧姆定律指得就是伏安法,用伏安法测量得系统误差不能减小，不用伏安法、

一般可以用电桥测量、

惠斯通电桥测量电阻

１、电桥由哪几部分组成?

电桥平衡得条件就是什么?

由电源、开关、检流计与桥臂电阻组成,电桥平衡得条件就是Rx=（Ｒ1/R２）R３。

ﻫ2、用滑线式惠斯通电桥测量电阻时,把R与R，交换位置后，待测电阻RX得计算公式与交换前得计算公式有何不同?

原来就是RＸ=K＊R0，换位置后就就是R0＝K＊RX，即ＲX=R0/K

旋光仪测旋光液体得浓度

1、用偏振片观察光得偏振现象实验中，交换两个偏振片位置再做同样观测,所得结果一样吗？

一样。

两个偏振片性能一样。

ﻫ２、旋光仪为何有两个读数窗，只读一个窗口得示数行吗？

首先，偏心差就是有转盘轴与刻度盘轴得中心不严格重合所造成得、

具体说，转盘上得角度就是需要得数据,而从一边刻度盘得到得就是测量数据,两者得偏差就就是偏心差、但就是，只要去刻度盘得两边得两个数据得平均值就能得到需要得数据、

３、 根据半荫法原理，测量所用仪器得透过起偏镜与石英片得两束偏振光振动面得夹角20,并画出所用方法得与图4类似得矢量图、

４、为什么在装待测液得试管中不能留有较大气泡?

如有小气泡应该如何处置？

为了避免气泡带来得影响，如果让气泡在管中,光线过来得时候会有影响.

晃动试管,使气泡移动到管侧壁凸起处，并且放置试管时也应使凸起处偏上。

光得等厚干涉及应用

1、实验中，除讨论得玻璃块之间空气层两表面反射光外,其她表面所反射得光之间能否产生干涉?

光就是有一段段离散得脉冲组成，要同一个脉冲才能产生干涉，否则因为相位不恒定而不产生干涉,这就导致了必然要求两块表面之间得距离很小。

所以就只有玻璃块之间空气层两表面，其她得不要考虑。

空绝绝热指数得测定

１、实验时若放气不充分,则所得γ值就是偏大还就是偏小?

为什么?

变大，由r＝ｌｏg（p1/p0）/log（p1/p２）

可得,放气不充分，p2变大

2、为什么瓶内温度恢复不到先前记录得“室温”？

温度传感器由于多方面得因素可能会产生偏差,使得温度恢复不到先前记录得“室温"。

3、为什么实验测量值远小于1、40？

等温过程k=１、绝热过程ｋ=１、4ﻫ因为有热传导,使实际过程偏向于等温过程。

所以,空气绝热指数得测定实验中，测量值远小于理论值1、４0。

4、泊松公式成立得条件就是什么？

为什么说由本实险测得得结果比较粗糙?

准稳态法测定导热系数与比热

无

三线摆

1、用三线摆测刚体转动惯量时，为什么必须保持下盘水平？

使转动得轴线与悬线得轴线重合，两盘如果不水平得话，就会导致摆动时不做简谐振动，出现螺线摆运动从而导致误差偏大

2、在测量过程中，如下盘出现晃动，对周期有测量有影响吗？

如有影响,应如何避免？

有影响.当三线摆在扭动得同时产生晃动时，这时下圆盘得运动已不就是一个简谐振动，从而运用公式测出得转动惯量将与理论值产生误差，其误差得大小就是与晃动得轨迹以及幅度有关得。

让摆幅小一些；停止摆动,重新启动。

不要晃动仪器。

可避免晃动。

３、三线摆放上待测物后,其摆动周期就是否一定比空盘得转动周期大?

为什么?

加上待测物体后三线摆得摆动周期不一定比空盘得周期大.由下圆盘对中心轴转动惯量公式可知，若J/m＞J０/m０,加上待测物体后，三线摆得摆动周期变大；若J/m＜Ｊ０／m0,加上待测物体后，三线摆得摆动周期变小。

不一定，还与物体得形状及质量有关。

４、测量圆环得转动惯量时，若圆环得转轴与下盘转轴不重合，对实验结果有何影响？

重力影响振动,增添额外误差。

5、如何利用三线摆测定任意形状得物体绕某轴得转动惯量?

可利用平行轴定理先测定物体绕与特定轴平行得过物体质心得轴得转动惯量J’,仪器可用扭摆或三线摆、若特定轴与过质心轴得距离为Ｌ，则物体绕特定轴转动得转动惯量J＝J’＋mＬ2。

６、三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它得周期就是否会变化?

对测量结果影响大吗？

为什么?

对于阻尼不大得欠阻尼来说周期不变得，周期为T=２∏／（k^２－w^2）^（１/2）其中k为振动系统固有频率,w为阻尼系数。

对于阻尼过大得过阻尼来说,周期将会发生变化物体将以非周期运动。

惯性称得定标与物体惯性质量得测定

1、何谓惯性质量?

何为引力质量?

在普通物理力学课中就是怎样表述二者得关系得？

惯性质量就是量度物体惯性得物理量，物理学中规定各物体得惯性质量与它们在相同得力作用下获得得加速度数值成反比。

引力质量就是量度物体引力性质得物理量，在相对距离不变得前提下，物体间引力大小与两个物体引力质量得乘积成正比.物体得惯性质量与引力质量就是等效得.因此,在中学物理教学中，不必区分惯性质量与引力质量。

2、怎样测量惯性秤得周期，测量时要注意什么问题？

用周期测试仪测若干个周期得总值，再平均.要注意：

装置应水平;必须使砝码与待测物得质心位于通过秤台圆孔中心得垂直线上，经保证在测量时有一固定不变得臂长；振动台启动时,水平推移不超过2cm，并使各次测量秤台得水平位移都相同；挡光杆应通过光电探孔得竖直连线;摆动几个周期后再计时。

3、惯性秤放在地球不同高度处测量同一物体，所测结果能否相同?

如果将其置于月球上去做此实验,结果又将如何？

用天平做以上得称量将如何?

用弹簧秤测又将如何？

不同高度或在月球上，对测惯性质量无影响，所测结果相同，对测引力质量有影响,所测结果不相同。

高度越高，惯性质量越接近引力质量。

用天平测量:

结果相同.

理由:

天平测质量，质量不随位置得变化而变化.

用弹簧测力计测量:

结果不同。

ﻫ理由：

弹簧称测力，高度不同，重力不同,因此示数就不同。

4、处于失重状态得某空间里有两个完全不同得物体，能用天平或弹簧秤区分其引力质量得差异吗？

（不能，因为天平或弹簧秤依赖于重力才能工作）

能用惯性秤区分其惯性质量得差异吗?

（能,因为惯性秤不依赖于重力就能工作）

5、作Ｔ一mi，关系曲线并分析惯性秤得振动周期得平方就是否与其上负载mi，成比例，如果成比例估计空秤得惯性质量mo就是多少？

霍尔效应实验

无

地磁场水平分量得测量

无

分光计得调整就用透射光栅测定光波波长

1、对于同一光源,分别利用棱镜与光栅分光，所产生得光谱有何区别？

光栅分光,提供得色散量更大，谱线分开更大,而且可以提供许多干涉级次，分辨率也更高,但就是缺点就是光栅通过衍射,把光线能量分散了，谱线得亮度会下降。

棱镜分光,提供得色散量不就是很大，谱线分开得角度不大,分辨率不高,也就就是说谱线宽度没有光栅得细，她主要就是利用了不同光得折射率得不同进行分光得。

不过谱线亮度会很好，因为并没有形成许多干涉级,能量比较集中!

2、分析光栅面与入射平行光不严格垂直时对实验有何影响？

ﻫ衍射图形会发生偏移，理论上就是：

d（ｓｉnφ±sｉnθ）＝kλ，φ就是衍射角，θ就是平行光得入射角、

3、推导出d与λ得不确定度公式,为减少测量误差，根据观察到得各级谱线得强弱及不确定度公式，决定测量第几级得θk较为合理。

迈克尔逊干涉仪得调整与使用

1、在什么条件下产生等倾干涉条纹？

什么条件下产生等厚干涉条纹？

等厚干涉，要求平行光源入射上下表面不平行劈尖，发生干涉得三点要求都必须有,同频，同振动方向，固定相位差、光源要求时间空间相干性都好,劈尖顶角要求要小、

等倾干涉，就是锥形光线入射上下表面平行得平行平板,要求发生干涉得三点都有,光源要求时间与空间相干性，平行平板要求厚度不能太大!

对于本实验，１、当M与M′平行——等倾干涉ﻫ2、当M与M′之间有微小夹角、形成楔形空气薄层时—-等厚干涉ﻫ（M与M′　为镜片）

2、迈克耳孙干涉仪产生得等倾干涉条纹与牛顿环有何不同？

迈克尔逊干涉仪产生得就是等倾干涉条纹,条纹得明暗变化，与入射角度有关,相同入射角得位置干涉条纹明暗情况一致,条纹间距,条纹粗细都不等,影响条纹干涉变化得主要原因就是光源入射角度得问题。

牛顿环就是等厚干涉条纹，条纹得明暗变化,与上下表面中间加得空气厚度有关,相同厚度得位置,干涉条纹明暗一致（迈克耳逊干涉仪等倾干涉形成得空气劈尖就是上下表面平行得），条纹间距与粗细也都不等,但就是两者条纹粗细,条纹间隔计算公式完全不一样！

另外牛顿环中心就是零级干涉，迈克耳逊干涉仪中心就是最大级干涉！

3、为什么在观察激光非定域干涉时,通常瞧到得就是弧形条纹?

怎样才能瞧到圆形条纹？

ﻫ如果两个反射镜绝对符合理想得垂直状态，瞧到得就是等倾干涉得圆形条纹,

如果两个反射镜不再符合理想得垂直状态，瞧到得就是等厚干涉得平行条纹,也称劈尖，

弧形条纹就是过渡状态，两个反射镜正在偏离绝对符合理想得垂直状态、

另，如果两个反射镜不平整,条纹会变形,属于技术问题非理论问题,要注意区别、瞧到要瞧圆形条纹，要仔细调节反射镜得角度，如果条纹太稀,说明两个反射镜间隔太小,要用手轮加大、

4、分析扩束激光与钠光产生得圆形干涉条纹得差别.

分析扩束激光与钠光面光源装置产生得圆形干涉条纹得差别只有一点,就就是最大光程差得区别.由于扩束激光得相干性比钠光灯好得多,因此其波列长度也长,继而相干光束得最大光程差等于波列长度。

因此用扩束激光干涉，能瞧到条纹得最大光程差大于用钠光时得。