福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业二答案参考56

福建师范大学21秋实验物理导论在线作业二答案参考1. 多聚甘氨酸多肽最可能形成的蛋白质二级结构类型是_。多聚甘氨酸多肽最可能形成的蛋白质二级结构类型是_。正确答案：-折叠-折叠2. 用准确度为0.1级、量程为50.0mA的电流表，在规定条件下测量某一电流时读数为25.0mA。那么测量可能出现的最大相对误差为0.2%。( )A.正确B.错误参考答案：A3. LHC指的是：( )A.大型强子对撞机B.国际热核聚变实验堆C.大尺度分子模拟D.液晶显示器参考答案：A4. 一块相对电容率r=5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积为0.1m3，并且是均匀极化，一块相对电容率r=5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积为0.1m3，并且是均匀极化，求：(1)电介质里的电极化强度；(2)电介质总的电偶极矩。电介质里的电极化强度为 $电介质总的电偶极矩 p=PV=0.80.1Cm=0.08Cm 5. 一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电荷的加速度及落到板上的电荷和时间(忽略重力和-q对金属板上电荷分布的影响)由高斯定理，无限大带电金属板外电场强度为 电荷加速度为 由动能定理 落到板上时间设为t，则 6. 电场线相互平行而疏密不同的电场是不是静电场?电场线相互平行而疏密不同的电场是不是静电场?静电场是相对于观察者静止的电荷产生的电场电场线疏密不同，只能说明电场分布不均匀7. 亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子正确答案： D8. 对于CO2气体有范德瓦耳斯常量a=0.37Pam6mol2，b=4.3105m3mol1。当0时其摩尔体积为6.0104m3mol1，对于CO2气体有范德瓦耳斯常量a=0.37Pam6mol-2，b=4.310-5m3mol-1。当0时其摩尔体积为6.010-4m3mol-1，试求其压强。如果将其当作理想气体处理，结果又如何?9. 试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合设平面电磁波长真空入射，金属表面为xOy平面，入射面为xOz平面，入射角为，如图1.10所示 由电磁场的边值关系n(E2-E1)=0可得 而折射波矢为 k2=+i 即 k2y=y+iy=0 k2z=z+iz 可见 即透射波矢k2中只有z分量，从而 同时 比较两式得 解得 由透射波的表达式(1.27)E=Aexp(-r)expi(r-t) 得等幅面为r=const，把上述结果代入得等幅面方程为 ozz=const (c) 而等相面为 r-t=const 即 xx+zz-t=const (d) 结合式(a)、(b)，比较式(c)和式(d)得，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合 10. 一个间接测量量在任何条件下都不可以进行直接测量。( )A.正确B.错误参考答案：B11. 下列关于正确度的描述错误的是( )A.正确度是指测量值或实验结果与真值的符合程度B.正确度的高低反映偶然误差的大小C.正确度越高，测量值越接近真值D.系统误差越大，正确度越低参考答案：B12. 为什么我们观察不到日光照射在窗玻璃上的干涉条纹?为什么我们观察不到日光照射在窗玻璃上的干涉条纹?因为玻璃太厚，日光在它上下表面反射或投射光的光程差远大于日光的相干长度，所以观察不到干涉现象。13. 中国古代的天指的是：( )A.整个宇宙B.太阳系C.银河系D.地月系参考答案：B14. 通过焦距是10cm的放大镜观察高为0.5cm的字，让字的像成在明视距离处，该字的像有多长?通过焦距是10cm的放大镜观察高为0.5cm的字，让字的像成在明视距离处，该字的像有多长?1.75cm15. 在高能的情况下，弱相互作用和电磁相互作用是可以统一的，是不可区分的。( )在高能的情况下，弱相互作用和电磁相互作用是可以统一的，是不可区分的。( )正确答案： 16. 经典物理实验思想的特点有( )A.经典物理实验确立了“物理实验+科学推理+数学表达”的物理实验思想，也就是把实验和数学密切地结合起来，把各种物理量之间关系用数学表达式联系起来，使实验的结果上升到普遍的定理和规律，在物理实验和物理理论之间建立起互动链条。对近代、现代物理学的发展，影响十分深远。B.建立了误差理论。注意各种因素对实验造成的影响，有意识地在实验中创造理想化的条件，以获得最佳的实验结果。所以，对同一物理常数或实验的研究(如引力常数测量、库仑定律的验证、电荷的测量)，由于测量仪器设备从粗糙到精确，相应地测量值逐步地靠近真值，测量误差减小，有效数字增加。C.“实验-理论-拓展实验-充实理论”的一般物理学发展模式。每一个物理学的学科分支，大多数都是先从物理现象或实验事实开始，通过逻辑推理提出一定的物理学模型，以解释已有的实验事实，然后拓展实验的范围验证该物理模型的合理性，其中可能出现一些新的现象和实验结果，又要反过来修正和充实物理理论，如此循环发展，使理论不断完善。D.“争论-实验-统一”的科学思想方法，对科学问题提出不同的看法，这是常见的事，如何评价这些看法的正确性与合理性，只有通过实验来检验，正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。所以，“提出问题-设计实验-验证实验-统一认识，建立完善的理论”是一种常见的物理实验思想方法。参考答案：ABCD17. 经典物理实验思想的特点有( )A.经典物理实验确立了“物理实验+科学推理+数学表达”的物理实验思想，也就是把实验和数学密切地结合起来，把各种物理量之间关系用数学表达式联系起来，使实验的结果上升到普遍的定理和规律，在物理实验和物理理论之间建立起互动链条。对近代、现代物理学的发展，影响十分深远。B.建立了误差理论。注意各种因素对实验造成的影响，有意识地在实验中创造理想化的条件，以获得最佳的实验结果。所以，对同一物理常数或实验的研究(如引力常数测量、库仑定律的验证、电荷的测量)，由于测量仪器设备从粗糙到精确，相应地测量值逐步地靠近真值，测量误差减小，有效数字增加。C.“实验-理论-拓展实验-充实理论”的一般物理学发展模式。每一个物理学的学科分支，大多数都是先从物理现象或实验事实开始，通过逻辑推理提出一定的物理学模型，以解释已有的实验事实，然后拓展实验的范围验证该物理模型的合理性，其中可能出现一些新的现象和实验结果，又要反过来修正和充实物理理论，如此循环发展，使理论不断完善。D.“争论-实验-统一”的科学思想方法，对科学问题提出不同的看法，这是常见的事，如何评价这些看法的正确性与合理性，只有通过实验来检验，正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。所以，“提出问题-设计实验-验证实验-统一认识，建立完善的理论”是一种常见的物理实验思想方法。参考答案：ABCD18. 设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为由已知条件可得出倒格子原胞基矢。 ， 坐标原点的格点有2个最近邻b2，2个次近邻b1，它们的中垂线围成的区间就是第一布里渊区坐标原点的格点有6个次次近邻，它们是b1+b2，b1-b2，-b1+b2，-b1-b2，2b2它们的中垂线和第一布里渊区边界围成的区间即是第二布里渊区图5.15示出了第一布里渊区和第二布里渊区的分布 $E(kx，0)的第一能带顶的能量为 其中EgA是kx方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带底的能量为 其中EgB是ky方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 即交迭的条件是 当电子所处的点是两个或两个以上布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙必须应用平面波方法的中心方程求解当电子所处的点不是布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙(EgA和EgB即是此种情况)可直接采用以下方法(也是由中心方程求得的)： EgA=2|V(KA)|， 其中KA是与过A点的第一布里渊区边界垂直的倒格矢，且该边界是KA的中垂面由于满足该条件的倒格矢 所以求出V(KA)即求得EgA，而V(KA)是周期势场付里叶级数的系数由 可求得 V(KA)=-V0，EgA=2V0 而 EgB=2|V(KB)|， 与KA相类同 所以求出V(KB)即求得EgB，而V(KB)是周期势场付里叶级数的系数由周期势场付里叶级数的展式得 V(KB)=-V0，EgB=2V0 于是，E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 $若电子的波矢k末端落在了布里渊区边界上，则k满足 设Kn=pi+qj，将K和一并代入上式，得到 ， 即 p=0，；q=0， 由上式可得Kn的三个解 ， 上式说明，过末端有三个布里渊区边界，它们分别与Kn1，Kn2，Kn3垂直这一点从第一布里渊区和第二布里渊区的分布图即可看出 引起电子产生强烈散射的晶面(列)与布里渊区边界平行，即与Kn1，Kn2，Kn3垂直设与Kn1，Kn2，Kn3垂直的晶列为R=sa1+ta2，由Kn1R=0，Kn2R=0和Kn3R=0得出引起电子产生强烈散射的晶列的指数分别为010、100和110 19. 在拉伸法测杨氏模量实验中，利用光杠杆测金属丝伸长量的实验方法称为放大法。( )A.正确B.错误参考答案：A20. 将数据8.0831舍入到小数后第二位得8.09。( )A.正确B.错误参考答案：B21. 凸透镜可以成虚像 凸透镜可以成虚像22. 比萨斜塔位于哪个国家：( )A.美国B.法国C.意大利D.英国参考答案：C23. 试分别从导电的机制与能带的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。试分别从导电的机制与能带的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。本征半导体的满带全部被电子填满。导带中的电子数目很少，并且本征半导体的禁带宽度Eg较大，所以本征半导体的导电性较差。 若在本征半导体中掺人杂质元素，当杂质原子的能级处在半导体导带底部附近形成施主能级时，杂质原子中的电子容易跃入导带形成载流子，这种掺杂形成的半导体称为N型半导体。 当掺杂原子的能级处在半导体满带顶部形成受主能级时，满带中的电子跃入杂质能级后形成空穴载流子，这种掺杂形成的半导体称为P型半导体。 24. 斜抛运动可以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。斜抛运动可以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。匀速直线，$竖直上抛25. 任何科学实验过程都得经过实践-反馈-修正-实践.多次反复，并在多次反复的过程中不断完善。( )A.正确B.错误参考答案：A26. 泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?按照泡林第一规则，CaCO3晶体中一定是以化学价较高的CH4+正离子为中心构筑氧配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照泡林第一觇则，CO3应该是正三角形结构，也就是-2价的碳酸根络合阴离子。晶体CaCO3有可能是方解石或文石，这些晶体中确实是由二价钙离子和二价的络合碳酸根阴离子构成的，具体的空间排列比较复杂。 按照泡林第一规则，CaTiO3晶体中一定是以化学价较高的Ti4+正离子为中心构筑配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照泡林第一规则，钛氧配位体应该是正八面体结构，这就是著名的ABO3型钙钛矿结构。 27. 判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮A、电池自身不能发光，不是光源，萤火虫自身能发光，是光源，不符合题意；B、电池自身不能发光，不是光源，烛焰自身能发光，是光源，不符合题意；C、萤火虫自身能发光，是光源，烛焰自身能发光，是光源，符合题意；D、萤火虫自身能发光，是光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意；故选C28. 实验中对一个物理量进行多次测量，由于某种原因，有时会混入少量的“坏值”，但因为这些坏值是实验测量到的，因此必须保留。( )A.正确B.错误参考答案：B29. 用激光进行电话通信传递，是利用了激光下列哪个特点：( )A.功率大B.单色性好C.相干性好D.方向性好参考答案：B30. 一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为r0的小孔，为使液体从底部小孔流一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为r0的小孔，为使液体从底部小孔流出的过程中壶中液面下降的速率保持不变，试求壶的表面形状。(古代用此漏壶计时。)将对称轴设为z轴，壶的表面由平面曲线z=u2(r4-r04)/2gr04绕z轴旋转而成，其中u为假设的液面下降速率。31. 北京至上海的距离为1463km，甲、乙两列火车分别从北京站和上海站相向出发。已知乙车比甲车晚开3.510-3s，今有北京至上海的距离为1463km，甲、乙两列火车分别从北京站和上海站相向出发。已知乙车比甲车晚开3.510-3s，今有一宇宙飞船以0.9c的速度从北京至上海的上空飞过，试求：取地面参考系为S系，飞船参考系为S系，北京为S系的坐标原点，北京至上海的方向为x(或x)轴的正方向，对甲、乙两列火车，由题意可知 t1=t乙-t甲=3.510-3s x1=x上-x北=1.463106m则由洛伦兹变换得 即在飞船中宇航员测得北京站甲车晚于上海站的乙车2.0410-3s发车，时序发生了颠倒。$对甲、丙两列火车，由题意可知 t2=t丙-t甲=3.510-3s，x=x丙-x甲=0因而事件发生在同一地点，t2为固有时，所以可用时间膨胀效应公式求得 即在飞船中宇航员测得北京站丙车发车时间仍晚于本站甲车的发车时间，两车的时序不变。 32. 雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_由于光在空气的传播速度比声音在空气中的传播速度快，故在闪电时，是先看到闪电，后听到雷声的故本题答案为：光速比声速快得多33. 对于变质量的系统，能否应用，为什么?对于变质量的系统，能否应用，为什么?对于一个系统质量在不断变化，那么系统所受的合外力，但若对于一个系统总质量不变，而系统内各物体质量发生流动如向后不断喷气的火箭，以火箭和喷出的气为系统，系统总质量没有变化但两部分质量不断的转化，此时不能用，对于这类问题用动量定理可以推出其动力学方程对火箭，动力学方程是 其中v表示喷出气体对地速度，F系统所受合外力总之，求解这类问题，动量定理是关键，要熟练掌握 34. 现代物理实验思想的特点有：( )A.实验与理论的结合更加密切B.实验研究更注重于实际的应用C.物理实验研究向极限挑战，需要更先进的技术和设备D.现代物理实验呈现出一种连锁反应及多学科的交叉与渗透E.计算机在现代物理实验中得到了广泛应用参考答案：ABCDE35. HDPE的结晶度比LDPE( )。 A高 B低 C相等HDPE的结晶度比LDPE()。A高B低C相等A36. 物理实验中的放大法是按照一定规律将被测量物理量放大以提高测量精度的实验方法。( )A.正确B.错误参考答案：A37. 设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分隔为体积相等的两部分，如图2-3所示被隔板封闭的那部分空间中有温度为T，摩尔质量为Mm，物质的量为的单原子理想气体隔板被放开后，隔板无摩擦地向上移动在隔板离开试管顶端后气体才开始从试管逸出设试管开始运动时试管静止试求试管的最终速度设气体、试管、隔板三者之间的热量交换可以忽略，在隔板离开试管前，气体经历的是准静态过程38. 设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相对于K系的速度。已知ux=uz=0，利用(8.4.24)式，可得 (8.4.24) (8.4.26) 速度的绝对值为 39. 设有一个望远物镜，其焦距f&39;=100mm，对前方1m处的物平面成像。在物镜与像方焦面之间离开像方焦平面40mm处设有一个望远物镜，其焦距f=100mm，对前方1m处的物平面成像。在物镜与像方焦面之间离开像方焦平面40mm处加入一个附加透镜，使像平面在物镜的像方焦平面上。求附加透镜的焦距等于多少(假设上述透镜为薄透镜)?附加透镜的焦距为184.01mm，可满足题意要求。40. 把一块0的冰投入大湖中，设大湖中水的温度比冰高一微小量，于是冰逐渐融解。问：把一块0的冰投入大湖中，设大湖中水的温度比冰高一微小量，于是冰逐渐融解。问：冰吸热，所以冰的熵增加。$大湖中水放热，所以大湖的熵减少。41. 把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式把安培力公式的国际制形式dF=IdlB简写为F=IlB，并理解为数的等式为了适应各量采用其他单位的情况，可在等式右边加一常系数k，即写成F=kIlB试就下表的4种单位配合求出k值填入表中FIlBk(1)达因安培厘米高斯(2)达因安培米高斯(3)牛顿CGSE(I)米特斯拉(4)牛顿安培厘米特斯拉1/10；$10；$1/(3109)；$10-242. 某值212.51520cm有几位有效数字( )A.3B.7C.8D.5参考答案：C43. 用天平测质量时，由于天平不等臂造成的误差为系统误差。( )A.正确B.错误参考答案：A44. 侧基极性越大，柔性越大。( )侧基极性越大，柔性越大。()错误45. 服从正态分布的随机误差具有对称性、单峰性、有界性和抵偿性。( )A.正确B.错误参考答案：A46. 试简述高分子结晶的特点。试简述高分子结晶的特点。47. 一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以下叙述中一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以下叙述中正确的是（）A他能站立在冰面上B他不能站立在冰面上C他不能走过冰面D若要站力或走过还必须增加条件人对水平冰面的压力F=G=mg=60kg10N/kg=600N，人站（双脚）在冰面上时，与冰面间的接触面积：S=100cm22=100cm2=200cm2=0.02m2，对冰面的压强为p=FS=600N0.02m2=3104Pa6104Pa，人可以双脚站在冰面上；如果人与冰面单脚接触时，对地面的压强p=2p=6104Pa，此时人对冰面的压强刚好等于冰面能够承受的最大压强，直接从冰面走过是危险的，可以采取增大受力面积的方式过冰面更安全故BCD错误，A正确故选A48. 1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，这其中的原因是？答：在太空中没有空气，声音不能通过真空传播，所以我们地球上的人无法听到49. 弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小，在远地点时_能最大弹簧门敞开后自动关上的过程中，弹性势能转化为动能，人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度逐渐减慢，动能减小，但所处高度逐渐增大，重力势能增大，正是减小的动能转化为了重力势能故答案为：弹性势；动；动；重力势；重力势50. 2010年后，世界碳排放第一的国家是：( )A.美国B.日本C.印度D.中国参考答案：D51. 在单摆测重力加速度试验中用到了( )A.比较法B.转换法C.伏安法D.放大法参考答案：B52. 小明学过光学后，想测一下他爷爷老花镜的焦距，请你帮他设计一个可行的方案。 （1）必要的器材：_小明学过光学后，想测一下他爷爷老花镜的焦距，请你帮他设计一个可行的方案。（1）必要的器材：_（2）必要的步骤：_“略”53. 高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )正确答案： 54. 测量中凡是不符合统计规律的不确定度统称为A类不确定度。( )A.正确B.错误参考答案：B55. 凡是不能用统计方法计算而只能用其他方法估算的不确定度称为B类不确定度，又称为非统计不确定度，用字母“U”表示。( )A.正确B.错误参考答案：A56. 在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的大小顺序是在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的大小顺序是( )AMn、Mm、MzBMz、Mm、MnCMn、Mz、MmDMz、Mn、Mm正确答案：A57. 相对性原理最早的阐述出自：( )A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.波尔兹曼参考答案：A58. 测距显微镜是利用镜筒的平移来测量微小长度的能够利用望远镜筒的平移来测量远处物体的长度吗?为什么?测距显微镜是利用镜筒的平移来测量微小长度的能够利用望远镜筒的平移来测量远处物体的长度吗?为什么?测距显微镜是通过测量中间像的距离计算出被测物的长度的当显微镜的镜筒垂直光轴移动时，被测物通过物镜所成的中间像随之移动设镜筒横移y，测中间像横移为y=V0y(其中V。为物镜的横向放大率)通过对中间像全部移过距离的测量，即可得出被测物的长度而望远镜所观察的物体在无穷远处，物面上每一个点入射到望远镜的物镜上，是不同方向的平行光镜筒若作横向移动，并不改变入射平行光的方向，则通过望远镜物镜所成的中间像并不移动因此，企图利用横向平移望远镜筒以测量远处物体的长度，是不可行的59. 宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )正确答案： 60. 用电位差计测量电池内阻的实验方法是补偿法。( )A.正确B.错误参考答案：A