福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业二答案参考38

福建师范大学21秋实验物理导论在线作业二答案参考1. 许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜，同学们经过镜前都习惯照一照。同学们在镜子中看到的是自己的_许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜，同学们经过镜前都习惯照一照。同学们在镜子中看到的是自己的_（填“实、虚”）像，当同学们走近镜子时，像的大小_（填“变大、变小、不变”）。虚；不变2. 取向与结晶是相同的，都是三维有序。( )取向与结晶是相同的，都是三维有序。()错误3. 可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若利用线圈中500A的电流储存上述能量，则该线圈自感系数应多大?在磁感应强度为B的体积V中，磁场能量 由此可得 自感系数为L的线圈中当电流为I时，它所储存的磁能为 由此可得 4. 求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒绕其轴以匀角速度转动。在运动坐标系的观察者看来，气体的整体转动相当于分子处在一个离心势场中，分子的离心势能为，分子的配分函数为 (V=R2l为圆筒体积)。从而，1mol单原子分子理想气体的自由能 式中N0为阿伏伽德罗常数，F0为1mol单原子分子理想气体整体无转动时的自由能。气体的熵 气体的热力学能 式中是1mol单原子分子理想气体整体无转动时的能量。 在静止坐标系的观察者看来，气体的能量除E0外，还包括转动动能。这一能量的增加应等于其在离心势场中所具能量的减少。分子的平均离心势能上题已给出，所以 由于熵函数只是系统内部混乱程度的度量，与系统整体运动无关，因此 S=S 由此推得自由能 对于非单原子分子的一般情形，我们只要将E0，S0，F0理解成该理想气体整体无转动时的内能、熵、自由能，上述结果仍然适用。 5. 某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“能”或“不能”）15不能试题分析：（1）昆虫的翅膀在10s内振动了150次，（2）人类能听到的频率范围是20Hz20000Hz15Hz低于人类能听到的频率范围，所以不能听到点评：（1）根据振动次数和时间能求频率（2）记住人类能听到的频率范围6. 如果图线是反映物理量之间关系的，就要画拟合直线或把数据点“连”成光滑的曲线，连线时不一定通过所有点(有时甚至一个点都不通过)，而是让其(数量、距离)均匀地分布在曲线(直线)的两旁;如果是校正曲线，就必须通过每个点连成折线。作图时要使用作图工具，不能随意画出。一张图上要画出几条曲线时，各条曲线可用不同的虚实线或颜色表示，如实线“-” 、虚线“-” 、点划线“图”等。( )A.正确B.错误参考答案：A7. 红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：8. 红外光谱(IR)是由分子内部( )能量跃迁引起的。A转动B电子一振动C振动D振动一转动红外光谱(IR)是由分子内部( )能量跃迁引起的。A转动B电子一振动C振动D振动一转动正确答案：D9. 毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?当待测样品位于两端加上高压电场的毛细管的正极时，溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，沿毛细管通道，以不同的速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移。正离子的电泳方向和电渗流方向一致，其迁移速度是二者之和；中性粒子的电泳速度为“零”，其迁移速度就是电渗流速度；负离子的电泳方向与电渗流方向相反，其迁移速度是二者之差。同理，带电粒子的迁移率也遵从这一规律。据此，正离子最先到达毛细管的负极端，其次是中性粒子，最后是负离子，使它们得以分离，这就是毛细管电泳的基本工作原理。 毛细管柱的长短应根据实际情况确定，在同样电压下，相同的毛细管，长度增加，电阻增大，电流减小，有利于减少自热；但同时也降低了电场强度，增长了分析时间。反之，毛细管柱过短，容易造成过热，但却减少了分析时间。实际应用时，CZE的毛细管柱长为30cm，CGE的毛细管柱长则要短很多。 10. 为什么核子结合成原子核时能释放出结合能?为什么核子结合成原子核时能释放出结合能?实验表明，核子组成原子核的过程中，静止质量会减小，根据爱因斯坦相对论的质能方程，质量减小表明有能量放出，释放的能量称为原子核的结合能11. 对某一长度L测量10次，其数据为：10.35，10.38，10.30，10.32，10.35，10.33，10.37，10.31，10.34，10.37，20.33(单位为cm)。用拉依达准则应剔除的坏值为：( )A.10.35B.10.32C.20.33D.10.33参考答案：C12. 2012年6月6日，艺术家们在北京国家大剧院演奏黄河颂时，听众能分辨出小提琴和钢琴发出的声音，这是因为它们2012年6月6日，艺术家们在北京国家大剧院演奏黄河颂时，听众能分辨出小提琴和钢琴发出的声音，这是因为它们的A、音色不同B、响度不同C、节奏不同D、音调不同A13. 古代物理实验思想有哪些特点( )A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进行，零星不够系统B.大多局限于定性的观察而缺少定量的记录、分析C.大多数实验仅限于现象的描述，缺少概括、总结且形成比较系统的理论D.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：ABCD14. 利用14C的放射性可以测定古生物遗骸的年代如测得古墓遗骸骨100g中14C的-衰变率为900min，14C的利用14C的放射性可以测定古生物遗骸的年代如测得古墓遗骸骨100g中14C的-衰变率为900min，14C的半衰期为5730a，求此墓的年代(设大气中14C和12C数目之比为1310-12)正确答案：15. 实验报告格式要求中，包括以下几项中的哪几项( ) 1实验报告案头部分;2实验目的;3实验仪器;4主要仪器装置描述;5实验原理;6实验步骤;7注意事项;8数据处理;9误差分析;10实验结论;11问题讨论;12思考练习。A.1至6均是B.1至7均是C.1至10均是D.1至12均是参考答案：D16. 波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要同时注意到谱峰的三要素，才能得到正确的结论。正确答案：谱峰的位置谱峰的形状谱峰的强度谱峰的位置,谱峰的形状,谱峰的强度17. 当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_入射光线与平面镜的夹角为10，因此入射角是90-10=80，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是80；则入射光线和反射光线的夹角为：80+80=160故答案为：80；16018. 若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子质量之间。()错误19. 根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率并据此给出室温、0K这两个温度下，与缺陷相关的平均自由程ld和与声子相关的平均自由程lF的大致数值。金属铜在绝对零度的电阻率为610-4cm。根据麦特海森规则， 在绝对零度下，没有声子被激发因此电阻率只由缺陷贡献。因而有， 其中，m*=1.34me，n=8.371022cm-3，代入计算得到 室温下铜的电阻率为1.69cm，比绝对零度下高了4个数量级，因此电子一缺陷相互作用的贡献忽略，主要是声子的贡献。费密面上电子的弛豫时间为 电子的速率vF=1.57106m/s，缺陷相关的平均自由程ld=vFd=149m，声子相关的平均自由程lF=vFF=52.9nm。 20. 晶体三极管的结构包括：( )A.发射极B.基极C.集电极D.A，B和C参考答案：D21. 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：A22. 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。23. 福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声源处B传播过程中C人耳处D声源和人耳处A地铁公司对部分设备安装了消声装置，是在声源处减弱噪声；故A正确；BCD错误；故选A24. 直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较。( )A.正确B.错误参考答案：A25. 把点电荷Q从很远处移向内、外半径依次为R1、R2的导体球壳，并穿过球壳上一小孔一直移至导体球壳的球心处，求此把点电荷Q从很远处移向内、外半径依次为R1、R2的导体球壳，并穿过球壳上一小孔一直移至导体球壳的球心处，求此过程中外力所做的功设点电荷Q的半径为a(相对而言a很小)，其产生的电场强度 则初始状态的申场能 末状态的电场能 外力在这个过程所做的功 26. 求下列阻尼振动方程的定解问题的解： (4.2.18) 若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)求下列阻尼振动方程的定解问题的解：(4.2.18)若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)容易知道，该问题的特征函数系是故设解为 代入到方程中去，得 其中因此 其通解为 所以 (4.2.19) 由初值条件，得 所以 ，n=1，2， (4.2.20) 因此问题(4.2.18)的解u由式(4.2.19)给出，其中系数an，bn由式(4.2.20)确定. 特别当(x)=0时，bn=0；当(x)=Ax(L-x)时， 此时解为 27. 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。28. 下列单位中是国际单位制的导出单位的是( )A.牛B.秒C.摩尔D.坎德拉参考答案：A29. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A30. Nature期刊发表文章的要求是：( )A.原创性成果B.重复性成果C.抄袭性成果D.以上答案均不正确参考答案：A31. 太阳的能源来自于：( )A.核聚变B.核裂变C.燃烧D.以上说法都不对参考答案：A32. 某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_（选填“一样”某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_（选填“一样”或“不一样”），当他向镜面前进0.5m时，人与像的距离是_m，人的像也同时_（选填“不变”、“变大”、“变小”）。1，一样，1，不变33. 一平行板电容器的两板水平放置，充电后撤去电源。将厚度小于两板距离的电介质板插入电容器的一端，然后放手，它一平行板电容器的两板水平放置，充电后撤去电源。将厚度小于两板距离的电介质板插入电容器的一端，然后放手，它将自动进入两板之间。试解释此现象(忽略摩擦力的影响)。电介质板一经插入电容器的一端，其插入部分与电容器两板靠近的两面将出现束缚电荷，其电性分别与两板相反。故将被静电力不断吸引进入两板之间。(这是电容器的边缘效应，可进一步分析推导。)34. 一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。6035. 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。36. 下列对仪器的初始状态描述错误的是( )A.电源输出电压应置于最小或额定值B.分压器输出电压应置于最小或额定值C.电阻箱阻值不能为零D.电表量程应选择较小的档次参考答案：D37. 一圆极化均匀平面波由介质1向介质2界面入射，已知r1=r2。 当r2=4r1时，欲使反射波为线极化波，入射角应为一圆极化均匀平面波由介质1向介质2界面入射，已知r1=r2。当r2=4r1时，欲使反射波为线极化波，入射角应为多大?B=63.4338. 下列关于电路连接的描述错误的是( )A.导线接完后，应根据电路图，检查电路B.控制电路是否在最大输出状态C.通电前应检查有极性仪器(电源、直流电表等)的正负极是否接对D.电阻箱的电阻值是否正确参考答案：B39. 在一个参照系观测两件事情是同时发生的，但是在另一个参照系发现两件事是先后发生的，这种情况被称为：( )A.时间延缓B.时间的绝对性C.同时的相对性D.空间的相对性参考答案：C40. 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： 41. 下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声音可以在固体中传播B人潜没在水中，可以听到声音，说明声音可以在液体中传播C在月球上，宇航员通过无线电进行交流，说明声音可以在真空中传播D人用正在发音的音叉抵住牙齿，也能听到声音，说明声音可以在骨髓中传播A、声音可以在固体中传播，所以此选项描述正确；B、液体可以传播声音，所以此选项描述正确；C、月球上没有空气是真空，不能传声，所以此选项描述错误；D、骨可以传播声音，所以此选项描述正确；故选C42. 任何直接测量都是通过间接测量来实现的。( )A.正确B.错误参考答案：B43. 由N个自旋极化的粒子组成的理想费米气体，处在径向频率为轴向频率为，的磁光陷阱内，粒子的能量为 . 试求OK由N个自旋极化的粒子组成的理想费米气体，处在径向频率为轴向频率为，的磁光陷阱内，粒子的能量为.试求OK时费米气体的化学势和粒子的平均能量OK时费米气体的化学势为 粒子的平均能量为 . 44. 焦距为10cm的凸透镜，当物体放置在主光轴上距透镜16cm处时，光屏上可以得到一个清晰像的特点是 A正立、放焦距为10cm的凸透镜，当物体放置在主光轴上距透镜16cm处时，光屏上可以得到一个清晰像的特点是A正立、放大的像B倒立、放大的像C正立、缩小的像D倒立、缩小的像B45. 爱因斯坦的诞生地是：( )A.法国B.德国C.美国D.瑞典参考答案：B46. 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：A47. 正确度的高低反映系统误差的大小，即正确度越高，测量值越接近真值，系统误差就越小;反之，系统误差就越大。( )A.正确B.错误参考答案：A48. 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：A49. 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50. 在西湖有三大情人桥，不包括以下哪座桥：A、长桥B、断桥C、西泠桥D、西湖桥在西湖有三大情人桥，不包括以下哪座桥：A、长桥B、断桥C、西泠桥D、西湖桥正确答案： D51. 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。 52. 在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒子”质量D、传递强相互作用正确答案：C53. 若某次质量测量的结果为x=56.275g，x=0.065g，则结果表示为x=( )A.56.2750.065B.56.280.06C.56.280.07D.56.30.1参考答案：B54. 身高1.65m的人，站在平面镜前3m处，则人在镜中的像与人的距离为_m像高为_m，当人向平面镜走近时，人身高1.65m的人，站在平面镜前3m处，则人在镜中的像与人的距离为_m像高为_m，当人向平面镜走近时，人在镜中所成像的大小_（选填“变大”、“不变”或“变小”）因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为3m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为3m，则人与像之间的距离为3m+3m=6m；由他身高1.65m可得镜中的像高也是1.65m；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以当人远离平面镜时，镜中像的大小将不会改变故答案为：6；1.65；不变55. 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：A56. 侧基极性越大，柔性越大。( )侧基极性越大，柔性越大。()错误57. 用最小二乘法计算截距和斜率时，宜用有效数字的运算法則计算中间过程。( )A.正确B.错误参考答案：B58. 在长度的测量中以下4个值哪个是由螺旋测微计测得的?( )A.L=2.52cmB.L=2.526cmC.L=2.5262cmD.L=2.52622m参考答案：C59. 老花镜的镜片是_透镜，它的度数等于它的焦距（用 m作单位）的倒数乘以100。小明拿着爷爷的老花镜正对老花镜的镜片是_透镜，它的度数等于它的焦距（用 m作单位）的倒数乘以100。小明拿着爷爷的老花镜正对太阳光，纸在老花镜下面可以来回移动，纸上得到的一个最小的 光斑距老花镜25cm.问小明爷爷老花镜的度数是_ 度教室中使用的投影仪应用了凸透镜成放大的_ （填“实”或“虚”）像的原理某投影仪闭合一个开关，电风扇 先转动，再闭合一个开关灯才亮，由此可以判定灯与电风扇是_联的凸；400；实；并60. 准确度(又称精确度) 是精密度与正确度的综合反映。( )A.正确B.错误参考答案：A