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大学物理复习资料及练习题

大学物理复习资料及练习题
大学物理复习资料及练习题

一、质点运动学

1、运动方程、速度、加速度

A 、运动方程

B 、速度

C 加速度

1一物体沿x 轴作直线运动,其运动方程为 , ,则取何值时,物体的速度为0。

2、一质点,以1m/s 的匀速率作半径为1m 的圆周运动,则该质点在2s 内,位移的大小是 ;经过的路程是多少?

3、在Oxy 平面内有一运动的质点,其运动方程为r=2ti+4t2j (SI ),求:

(1)t 时刻的速度;

(2)该质点运动的轨迹方程。

4、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v=1m/s ,瞬时加速度a=-1m/s2 ,则1秒钟后质点的速度为?

5、半径为10cm 的飞轮,从静止开始以0.5rad/s2 的匀角加速度转动,则飞轮上边缘某点在飞轮转过1800时切向加速度为 ,法向加速度为 。

二、质点动力学

牛顿定律:

1、一质点同时在几个力作用下的位移为 4r i j

?=+(SI ) 其中一个力为恒力, 则此力在该位移过程中所做的功多少?

2、、质量为1Kg 的物体在变力 (SI )作用下,从坐标原点以初始速率1m/s 开始沿x 轴运动,则该物体运动3m 时速度大小为?

2F i =-(SI )()32F x i =+

3、质量为10 kg 的质点在平面内运动,受一恒力作用,力的分量为 fx=1 N, fy

=-1 N,当 t=0时,x=y=0, vx=-2m/s,vy=0.求1s时质点的

(1)位矢; (2)速度。

4、质量为5g的乒乓球以5m/s的速率飞来,被板推挡后,又以10m/s的速率飞出。

设两速度在垂直于板面的同一平面内,且它们与板面法线的夹角分别为45o和30o,求:

(1)乒乓球的冲量;(2) 若撞击时间为0.02s,求板施于球的平均冲力的大小和方向。

三、刚体力学

1、转动定律

β

z z M J

=

转动惯量

Δ2 z i i

i

J m r

=∑

转动惯量仅取决于刚体本身的性质,即与刚体的形状、大小、质量分布以及转轴的位置有关。

2、角动量守恒

a、质点所受外力对某固定点的力矩为零,则质点对该固定点的角动量守恒。

b、角动量定理

定轴转动的刚体所受合外力矩的冲量矩等于刚体在这段时间内对该轴的角动量的增量。

1、如图所示,一圆盘绕水平轴O作匀速转动,如果同时相向地射来两个质量相同,速度大小相同,且沿同一直线运动的子弹,子弹射入圆盘均停留在盘内,则圆盘的角速度将?(增大,减小,不变?)

2、两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB),且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB,则有JA JB(填>、<或=)

3、如图所示, A、B为两个相同的定滑轮, A 滑轮挂一质量为m 的物体, B滑轮受力F = mg, 设

A、B两滑轮的角加速度分别为αA和αB ,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小关系?

4、一匀质细杆质量为1Kg ,长为 1m,可绕过一端的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求:(1)初始时刻的角加速度;(2)杆转过角时的角速度。

5、物体的质量为m1,m2,且m1>m2。圆盘状定滑轮的质量为M1和M2,半径为R1,R2,质量均匀分布。绳轻且不可伸长,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.试求当m1下降了l 距离时两物体

的速度和加速度。(圆盘绕垂直圆盘面中心轴转动的转动惯量)

四、振动和波动

1、简谐振动运动方程(速度方程),动力学方程

2、旋转矢量

3、振动曲线(x-t曲线)

1、根据简谐振动的曲线,写出其简谐振动方程。

2、一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻的位移为–A/3,且向x轴正向运动,代表此简谐振动的旋转矢量可画为?

3、一竖直悬挂的弹簧振子处于静止状态,现用力将振子向下拉0.01m后释放,使之作简谐振动,并测得振动周期为0.1s。设竖直向下为x轴正方向,释放时为计时零点,则振动方程可表述为?

4、波动(机械波)

A、_振=/=? sin [ (?/)+_0]

B、_波=d/d=/=?波速决定于介质的力学性质(选择简答)

C、机械波产生条件。波源,有作机械振动的物体;连续介质,承担传播振动的物质(判断)

D、波动方程(,)= cos ( (?/)+_0)

1、一平面简谐波在t=0时的波形图,求:

(1)该波的波动方程

(2)P(x=0.2m)处质点的振动方程。

五、光的干涉(电磁波)

1、干涉条件明

,暗

2、杨氏双缝干涉Δ=/,D为双缝到屏幕之间的距离,d为双缝间距,λ为入射光的波长。(填空,判断)

3、劈尖干涉

4、增透膜:最薄镀膜厚度为:=/(4_2 )

1、在双缝干涉实验中,所用单色光波长为=570 nm ,双缝与观察屏的距离D=1.5m,若测得屏上相邻明条纹间距x=1.0mm,则双缝的间距d=。

2、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是?

3、在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长λ的透射光能量。假设光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为?

4、利用劈尖干涉可以测量微小角度.当折射率n=1.2的劈尖在某单色光的垂直照射下,测得两相邻明

条纹之间的距离是l=0.1 cm.已知单色光在空气中的波长560nm,求劈尖的顶角θ。

六、光的衍射

1、单缝夫琅和费衍射

中央明纹半角宽度:

线宽度:

2、衍射光栅图样

图样特点:明纹又亮又细

1、波长λ=560nm的单色光垂直入射到缝宽a = 0.1mm的单缝上,缝后用焦距f = 30cm的会聚透镜将衍射光会聚于屏幕上,则中央明纹的角宽度为,线宽度为

七、光的偏振(横波)

1、马吕斯定律

光强为I0的线偏振光,当其振动方向与偏振片的偏振化方向的成α角时,则透过偏振片的光强为:

注意:入射光必须是线偏振光,不是自然光

?1、一束光强为I0 的自然光垂直入射并通过一偏振片,则出射光强为?

?2、光栅衍射和单缝衍射区别。

?光栅衍射是多光束干涉和单缝衍射的总效果.其明条纹主要取决于多光束干涉.光强与缝数成正比,所以明纹很亮;又因为在相邻明纹间有个暗纹,而一般很大,故实际上在两相邻明纹间形成一片黑暗背景.

?3、马吕斯定律的数学表达式为I=I0cos2α.式中I为通过检偏器的透射光的强度;I0为入射

__________的强度;α为入射光__________方向和检偏器_________方向之间的夹角。

?4、投射到起偏器的自然光强度为I0,开始时,起偏器和检偏器的透光轴方向平行.然后使检偏器绕入射光的传播方向转过30°,45°,60°,试分别求出在上述三种情况下,透过检偏器后光的强度是的几倍?

?5、使自然光通过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片时,透射光强为,今在这两个偏振片之间再插入一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°,问此时透射光与之比为多少?

大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)

实验一:物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求:(1、)该角游标的精度;( 2、)如图读数 答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时,若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡,则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么? 答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大(加上了被压缩的气泡的体积)所 以密度计算得出的密度减小 实验二:示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分?每部分的组成作用? 答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。 Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是:为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形? 答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢; 实验三:电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节? 答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准(错误)

大学一年级大学物理填空题

1. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆。它离太阳最近的距离是r 1 = 8.75×107 km ,此时它的速率为v 1 = 5.46×104 m/s 。它离太阳最远时的速率为v 2 = 9.08×102 m/s ,这时它离太阳的距离r 2为5.26×109 km . 2. 一质量为0m ,长为 l 的棒能绕通过o 点的水平轴自 由转动。一质量为m ,速率为0v 的子弹从水平方向 飞来,击中棒的中点且留在棒内,则棒中点的速度为m m mv 34300 +。 3. 一颗子弹质量为m ,速度为v ,击中一能绕通过中心的水平轴转动的轮子(看作圆盘)边缘,并嵌在轮边,轮子质量为m0 ,半径为R ,则 轮的角速度为()R m m mv 220+。 4. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一焦点上,则卫星的动量________,动能__________,角动量__________(填守恒或不守恒)。 5. 根据天体物理学的观测和推算,宇宙正在膨胀,太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球上观察到一颗脉冲星(看来发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为0.50s ,且这颗星正沿观察方向以运行速度0.8c (c 为真空中光速)离我们而去,那么这颗星的固有脉冲周期应是Δτ =0.3 s 。 6. 静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿与一边平行的方向相对观察者以速度2.4×108 m/s 运动时,观察者测得它的体积为0.075立方米. 7. 一宇宙飞船以2 c 的速度相对于地面运动,飞船中的人又以相对飞船为 2c 的速度向前发射一枚 火箭,则地面上的观察者测得火箭速度为c 54 。 8. 静止长度为l 0 的车厢,以速度 c v 2 3= 相对地面行驶,一 粒子以 c u 2 3= 的速度(相对于车)沿车前进方向从后壁射向前壁, 则地面 上观察者测得粒子通过的距离为04l 。 9. 简述狭义相对论的二个基本假设: (1) 相对性原理:物理定律在所有惯性系中都相同的 (2) 光速不变原理:在所有惯性系中,自由空间(真空中)的光速具有相

大学物理试题精选

第一章 质点运动学 1.下列物理量是标量的为( D ) A .速度 B .加速度 C .位移 D .路程 2.下列物理量中是矢量的有 ( B ) A . 内能 B . 动量 C . 动能 D . 功 一、位矢、位移、速度、加速度等概念 1.一质点作定向直线运动,,下列说法中,正确的是 ( B ) A.质点位置矢量的方向一定恒定,位移方向一定恒定 B.质点位置矢量的方向不一定恒定,位移方向一定恒定 C.质点位置矢量的方向一定恒定,位移方向不一定恒定 D.质点位置矢量的方向不一定恒定,位移方向不一定恒定 2.质点的运动方程是cos sin r R ti R tj ωω=+r r r ,,R ω为正的常数,从/t πω=到2/t πω =时间内,该质点的位移是 ( B ) A .2Rj r - B .2Ri r C .2j r - D .0 3.一质点以半径为R 作匀速圆周运动,以圆心为坐标原点,质点运动半个周期内, 其位移大小r ?=r _ __2R_____,其位矢大小的增量r ?=____0_____. 4.质点在平面内运动,矢径 ()r r t =v v ,速度()v v t =v v ,试指出下列四种情况中哪种质点一 定相对于参考点静止: ( B ) A. 0dr dt = B .0dr dt =v C .0dv dt = D .0dv dt =v 5.质点作曲线运动,某时刻的位置矢量为r ρ,速度为v ρ,则瞬时速度的大小是( B ), 切向加速度的大小是( F ),总加速度大小是( E ) A.dt r d ρ B. dt r d ρ C. dt dr D. dt v d ρ E. dt v d ρ F. dt dv 6. 在平面上运动的物体,若0=dt dr ,则物体的速度一定等于零。 ( × )7. 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系应该是: ( A ) A .v = v ,v ≠v B .v ≠v , v =v

大学物理实验课后思考题全解

实验一霍尔效应及其应用 1。列出计算霍尔系数、载流子浓度n、【预习思考题】? 电导率σ及迁移率μ得计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。?2。如已知霍尔样品得工作电流及磁感应强度B得方向,如何判 断样品得导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定得方向为正向,若测得得霍尔电压为正,则样品为P型,反之 则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关??为了在测量时消除一些霍尔效应得副效应得影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B得方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间得电位差,这就是两个不同得测量位置,又需要1个换向开关.总之,一共需要3个换向 开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B与霍尔器件平面不完全正交,按式(5、2—5)测出得霍尔系数比实际值大还就是小?要准确测定值应怎样进行??若磁感应强度B与霍尔器件平面不完全正交,则测出得霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B与霍尔器件平面完全正交,或者设法测 2。若已知霍尔量出磁感应强度B与霍尔器件平面得夹角.?

器件得性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量 误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流得电流表得测量误差,测量霍尔器件厚度d得长度测量仪器得测量误差,测量霍尔电压得电压表得测量误差,磁场方向与霍尔器件平面得夹角影响等。?实验二声速得测量?【预习思考题】 1、如何调节与判断测量系统就是否处于共振状态?为什么 要在系统处于共振得条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上得“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表得示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生得信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节得位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射得超声波能量最大.若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生得声压最大,接收换能器S2接收到得声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时得位置,即对应得波节位置.因此在系统处于共振得条件下进行声速测定,可以容易与准确地测定波节得位 置,提高测量得准确度. 2、压电陶瓷超声换能器就是怎样实现机械信号与电信号之 间得相互转换得?

大学物理填空题1

填 1. 半径为R 的孤立导体球的电容= 4πε0R 。 2.为了提高光学仪器的分辨率,应使天文望远镜的的物镜直径 增大 显微镜摄影时波长 减小 。 3.一个半径为R 的圆形线圈,通有电流I ,放在磁感应强度为B 的均匀磁场 4.则此线圈的磁矩为πR 2I ,所受的最大磁力矩为πR 2IB 。 5.螺线管的自感系数L =20mH ,当通过它的电流I =2A 时,它储存的磁场能量为 4×10-2 J 。 6.均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为πR 2B 。 7.某物体辐射频率为146.010?赫兹的黄光,这种辐射相应光子的能量为 4×10-19 J 。 8.在一个半径为R ,带电为q 的导体球内,距球心r 处的场强大小为_0__. 一个半径为R,载流为I 的圆弧,所对应的圆心角为π/4。则它在圆心产生的 9.磁场的磁感应强度大小为_u 0I/16R___. 10.处于静电平衡下的导体_是_(填是或不是)等势体,导体表面是等势面,导体体内的电势_等于_(填大于,等于或小于)导体表面的电势. 11.金属导体表面某处电荷面密度为σ,n 为σ处外法线方向的单位矢量,则该表面附近的电场强度为__6/ε0×n (向量N)__. 12.在如图3-6所示的匀强磁场中(磁感应强度为B ), 有一个长为l 的导体细棒绕过O 点的平行于磁场的轴 以角速度ω在垂直于磁场的平面内转动,则导体细棒 上的动生电动势大小为_1/2wbl 2___. 13.用波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a =4λ的单缝上,对应衍射角为30°的衍射光,单缝可以划分为__2__个半波带。 14.用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n 的劈尖上形成等厚干涉条纹,若测得相邻两明条纹的间距是l ,则劈尖角为acrsin nl 2λ_. 15.将一通电半导体薄片放入磁场中,测得其霍尔电压小于零,则可判断该半导体是 n 型。 16.两个尺寸完全相同的木环和铜环,使它们所包围的面积内磁通量发生变化,磁通量的变化率相同,则两环内的感应电动势 相等 ,感应电流 不相等 。(填相等或不相等) 17.衍射现象分为两类,一类称为菲涅耳衍射,另一类称为 夫琅禾费 衍射。 ′ ′′ A

大学物理简答题

1.伽利略的科学贡献是什么?物理学的研究方法有哪些? 一、伽利略的天文发现及其影响 1609年他研制成历史上第一架天文望远镜,经过改进,望远镜的放大倍率逐渐提高到 33 ,并用自制的望远镜对星空观测,取得了许多重大的发现:木星拥有4 颗卫星绕其转动; 金星也有类似于月亮“从新月到满月”的相的变化;太阳表面布满暗斑,并且似乎太阳也有自转. 这些观察对哥白尼的地动假说具有关键性的支持作用. 二、伽利略是经典力学的主要奠基人 自由落体定律的研究是伽利略最重要的一项力学工作伽利略认为, 在重力的作用 下, 任何物体在真空下落的加速度都相同, 与它们的重量和组成材料均没有关系这就是著名的“ 自由落体定律 伽利略对经典力学的探索还有很多在静力学方面, 他曾经研究过物体的重心和平衡, 研究过船体放大的几何比例和材料的强度问题他利用阿基米德浮力定律制作了流体静力学天平还证明空气有重量等在动力学方面他发现了摆的等时性, 区分了速度和加速度, 研究过运动的合成和抛射体问题, 并且用几何方法证明了一个平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体两种分运动, 在抛物体初速度相同的情况下, 抛射角为45°时, 射程最远正是通过伽利略这一系列的工作, 彻底推翻了两千多年来被奉为金科玉律的亚里士多德的物理学, 为牛顿最后完成经典力学奠定了坚实的基础。 三、伽利略首创了实验与数学理论相结合的科学方法 他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”. 爱因斯坦为之评论说:“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端. 1。等效法2。模型法3。归纳法4。分类法5。类比法6。控制变量法7。转换法8假设法9比较法 2.万有引力发现借鉴了前人哪些成果?牛顿的自然哲学思想是什么? 伽利略、笛卡尔——惯性定律 开普勒——开普勒第一、第二和第三定律 法则一除那些真实而已足够说明其现象者外,不必再去寻求自然界事物的其他原因 法则二所以对于自然界中同一类结果,必须尽可能归之于同一种原因 法则三物体的属性,凡是即不能增强也不能减弱者,又为我们实验所能及的范围的一切物体所具有者,就应视为所有物体的普遍属性 法则四在实验哲学中,我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看做是完全正确的或很接近于真实的,虽然可以想象出任何相反的假说,但是在没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外之前,仍然应当给予如此的对待。 3.动量、机械能、角动量守恒的条件是什么?哪个守恒可解释开普勒第二定律? 动量守恒的条件是力学系统不受外力或外力的矢量和为零。 机械能守恒也是有条件的,即只有在保守力场中才成立。所谓保守力是指在这种力的作用下,所做的功与运动物体所经历的路径无关,仅由物体的始点和终点的位置决定。 如果物体在运动过程中,所受合力相对于固定点(或固定轴)的力矩为零,则物体相对该固定点(或固定轴)的角动量守恒。对正在转动的物体来讲,只有当外力矩M=0时,才能保持角动量不发生改变,即角动量守恒。 角动量守恒可解释开普勒第二定律 4.电流磁效应及规律是如何发现的? 1600年著有《磁学论》一书的英国人吉尔伯特断言电与磁是截然不同的两种自然现象

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律,R =,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ,得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

大学物理实验思考题(附答案)

“大学物理实验”思考题 1. 什么是测量误差,从形成原因上分哪几类?A 类和B 类不确定度指什么?试举例(比如导线直径的测量)计算分析说明。 测量结果和实际值并不完全一致,既存在误差。 误差分为系统误差,随机误差,粗大误差。 A类不确定度:在同一条件下多次重复测量时,由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。 B类不确定度:用其他方法(非统计分析)评定的不确定度。 2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。 3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具,试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的?另外,在螺旋测微器实验中,为什么要关注零点的问题?如何来进行零点修正呢? 螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm. 游标卡尺:以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数.看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小

数.总的读数为毫米整数加上毫米小数. 读数显微镜与螺旋测微器类似 4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法,它们各有什么好处?如何进行?试各举一个例子加以详细说明。 图线法简便,形象,直观。 逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。 最小二乘法理论上比较严格,在函数形式确定后,结果是唯一的,不会因人而异。 5. 测量微小的形变量,常用到光杠杆,请叙述光杠杆的测量原理,并导出基本测量公式。 6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤,请具体说明操作的基本步骤。 (1)调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直 (2)调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同 (3)沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上,左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。(4)旋动望远镜目镜,使十字叉丝清晰;再旋动聚焦手轮,直到看清竖直尺的像。 7. 测量一个物体的杨氏模量,可以有很多方法。请说出拉伸法的基本原理,并给出相应的测量公式。作为设计性实验,你能不能再设计一种测量方法,请具体写出该测量方法的实验原理和测量要点。 逐差法

大学物理填空题

大学物理填空题 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

第2部分:填空题 1、某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-,式中的k 为大于零的常数。当0t =时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是 。 2、质点的运动方程为22(1030)(1520)r t t i t t j =-++-,则其初速度为 ,加速度为 。 3、质点沿半径R 作圆周运动,运动方程为)SI (t 232+=θ,则t 时刻质点法向加速度大小 ,角加速度 ,切向加速度大小 。 4、一物体质量M=2kg ,在合外力i )t 23(F +=的作用下,从静止出发沿水平x 轴作 直线运动,则当t=1s 时物体的速度 。 5、有一人造地球卫星,质量为m ,在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运动,用m ,R ,引力常数G 和地球的质量M 表示,则卫星的动能为 ;卫星的引力势能为 。 6、图1示一圆锥摆,质量为m 的小球在水平面内以角速度ω匀速转动。在小球转动一周的过程中: (1 (2(3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于 。 7、半径为 1.5r m =的飞轮,初角速度1010rad s ω-=?,角加速度25rad s β-=-?,则在 t = 时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v = 。 8、一弹簧,伸长量为x 时,弹性力的大小为2bx ax F +=,当一外力将弹簧从原长再拉长l 的过程中,外力做的功为 。 图1

图9、质量为m 的均质杆,长为l ,以角速度绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆绕转动轴的动能为 ,动量矩为 。 10、在电场中某点的电场强度定义为0 F E q =。若该点没有试验电荷,则该点的电场强度为 。 11、电场中某点A 的电势定义式是A A V E dl ∞ =??,该式表明电场中某点A 的电势,在数值上等于把单位正电荷从点 移到 时, 所做的功。 12、0 e S q E dS ?ε= ?= ? ,表明静电场是 场, 0l E dl ?=?,表明静电场是 。 13、处于静电平衡的导体,内部的场强为 。导体表面处的场强方向与导体表面 。 14、静电平衡时,导体内部和表面的 是相等的。 15、有一个绝缘的金属筒,上面开一小孔,通过小孔放入一用丝线悬挂的带正电的小球。当小球跟筒的内壁不接触时,筒的外壁带 电荷;当人手接触一下筒的外壁,松手后再把小球移出筒外时,筒的外壁带电荷。 16、如题2图所示,一均匀带电直线长为d ,电荷线密度为λ+,以导线中点O 为球心,R 为半径()R d >则通过该球面的电场强度通量为 。带电直线的延长线与球面交点P 处的电场强度的大小为 ,方向 。 17、在电量为q 的点电荷的静电场中,若选取与点电荷距离为0r 的一点为电势零点,则与点电荷距离为r 处的电势 。

大学物理试题及答案()

第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) ?A =?B . (B) ?A >?B . (C) ?A <?B . (D) 开始时?A =?B ,以后?A <?B . [ ] 2、 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B . (C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ] 3、 如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒. (D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ] 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω,逆时针。 [ ] 5、 如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2 1,则此时棒的角速度应为 (A) ML m v . (B) ML m 23v .

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交

大学物理思考题1

第一次作业 1.1(1)求轨道方程 2 2 2 2 2192 1922x t x x y = ∴=-=- (2)求11s t =和22s t =时质点的位置、速度、加速度 2 12, 12, 122(192)21741124244844r ti t j r i j r i j v r i j v i j v i j a v j a a a j =+-=+=+==-=-=-==-===- 1.2 (1)质点的速度和加速度 , ,222 2 22 22 222cos sin sin cos cos sin (2)cos ,sin cos ,sin 1,,r a ti b tj v r a t b tj a v a t b t x a t y b t x y t t a b x y a b a r a r ωωωωωωωωωωωωωωω=+∴==-+==--==????== ? ?????+==- 又即方向相反,所以加速度指向圆心。

1.10 求B 轮的角速度 1122 1121 22/6018024018.84237.686020 A B AB v v R R R n R rad s R ωωωωππωω==∴==?==?=?= 两轮由皮带带动,所以v 又 1.11 汽车的法相加速度和总加速度 22 10010.2540040.250.2n v m a s R a n t =====+ 1.12 求A 机相对于B 机的速度 设坐标方向 00 1000() 800cos30800sin 30400600A B AB A B km v j h v i j j v v v j ==+=+=-=-+

关于大学物理考试简答题

简答 1 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。 答案: 开尔文表述: 克劳修斯表述: 2 改变系统内能的途径有哪些?它们本质上的区别是什么? 答:做功和热传导。 做功是将外界定向运动的机械能转化为系统内分子无规则热运动能量,而传热是将外界分子无规则热运动能量转换为系统内分子无规则热运动能量。 3 什么是准静态过程?实际过程在什么情况下视为准静态过程? 答:一个过程中,如果任意时刻的中间态都无限接近于平衡态,则此过程为准静态过程。实际过程进行的无限缓慢时,各时刻系统的状态无限接近于平衡态,即要求系统状态变化的时间远远大于驰豫时间,可近似看成准静态。 4气体处于平衡态下有什么特点? 答:气体处于平衡态时,系统的宏观性质不随时间发生变化。从微观角度看,组成系统的微观粒子仍在永不停息的运动着,只是大量粒子运动的总的平均效果保持不变,所以,从微观角度看,平衡态应理解为热动平衡态。 5:理想气体的微观模型 答:1)分子本身的大小比分子间的平均距离小得多,分子可视为质点,它们遵从牛顿运动定律。

2)分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞。 3)除碰撞瞬间外,分子间的相互作用力可忽略不计,重力也忽略不计,两次碰撞之间,分子作匀速直线运动。 1、在杨氏双缝干涉实验中,若增大双缝间距,则屏幕上的干涉条纹将如何变化,若减小缝和屏之间的距离,干涉条纹又将如何变化,并解释原因。 答 :杨氏双缝干涉条纹间隔λd D x =?。增大双缝间距d ,则条纹间隔将减小,条纹变窄;若减小缝和屏之间的距离D,则条纹间隔也将减小,条纹变窄 。 2、劈尖干涉中,一直增大劈尖的夹角,则干涉条纹有何变化,并解释原因。 答案:由条纹宽度(相邻明纹或相邻暗纹间距)θλ 12n l =可得 劈尖的的夹角增大时,干涉条纹宽度变小,向劈尖顶角处聚拢,一直增大夹角,条纹间距越来越小,条纹聚集在一起分辨不清,干涉现象消失。 3、在夫琅禾费单缝衍射实验中,改变下列条件,衍射条纹有何变化?(1)缝宽变窄; (2)入射光波长变长; 【答案】:由条纹宽度 b f l λ=, (1)知缝宽变窄,条纹变稀; (2)λ变大,条纹变稀; 4、如何用偏振片鉴别自然光、部分偏振光、线偏振光? 答:以光传播方向为轴,偏振片旋转360°,

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [思考题]: ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ,则V I =R L +R A , 所以R L =V I -R A =R L ′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A <>R A ,应采用接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值? 答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G将光线分成反射与透射两束;补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M1和定镜M2分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答:因为公式λ=2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此 式测定λ,就必须使M1馆和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ①用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M2。 ②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。 ③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点?

大学物理《力学》课后思考题题解

思考题参考答案 1.1 国际单位制中的基本单位是哪些? 答: m (米)、kg (千克,公斤)、s (秒)、A (安培)、K (开尔文)、mol (摩尔)和cd (坎德拉). 1.2 中学所学匀变速直线运动公式为202 1 at t v s +=,各量单位为时间:s (秒), 长度:m (米). (1)若改为以h (小时)和km (公里)作为时间和长度的单位,上述公式如何?(2)若仅时间单位改为h,如何?(3)若仅0v 单位改为km/h,又如何? 答: (1)因为加速度的单位是m/s 2,所以需将时间t 乘上系数3600化成秒,再与a 相乘后单位变成了m,最后再乘上系数1000 1 从而将单位化成km,故 2 202 110003600at t v s ?+= (2) 2202 1 3600at t v s ?+= (3) 202 1 36001000at t v s += 1.3 设汽车行驶时所受阻力F 与汽车的横截面S 成正比且和速率v 之平方成正比.若采用国际单位制,试写出F 、S 和2v 的关系式;比例系数的单位如何?其物理意义是什么? 答: 2 kSv F = k 的单位为: () () 3 2 2 2 2 2 m kg s m m s m kg s m m N = ??= ? 物理意义:汽车行驶时所受的空气阻力与空气的密度成正比. 1.4 某科研成果得出??? ????????? ??+???? ??=--13 21 312910110m m m m m m p α 其中m 、1m 、2m 和P m 表示某些物体的质量,310-、2910-、α和1为纯数即量纲为1.你能否初步根据量纲判断此成果有误否? 答: 等式两边的量纲相等,均为1,所以,此成果无误.

大学物理考试常考题选择填空部分含答案详解

质 点 运 动 学 一.选择题: 1、质点作匀速圆周运动,其半径为R ,从A 点出发,经过半圆周到达B 点,则在下列各 表达式中,不正确的是 (A ) (A )速度增量 0=?v ,速率增量 0=?v ; (B )速度增量 j v v 2-=?,速率增量 0=?v ; (C )位移大小 R r 2||=? ,路程 R s π=; (D )位移 i R r 2-=?,路程 R s π=。 2、质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量) 则该质点作 ( D ) (A )匀速直线运动; (B )一般曲线运动; (C )抛物线运动; (D )变速直线运动。 3、质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,v 表示速度, a 表示加速度。下列表达式中, 正确的表达式为 ( B ) (A )r r ?=?|| ; (B) υ==dt s d dt r d ; (C ) a dt d =υ ; (D )υυd d =|| 。 4、一个质点在做圆周运动时,则有 ( B ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变; (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变; (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变; (D )切向加速度一定改变,法向加速度不变。 5、质点作匀变速圆周运动,则:( C ) (A )角速度不变; (B )线速度不变; (C )角加速度不变; (D )总加速度大小不变。 二.填空题: 1、已知质点的运动方程为x = 2 t -4 t 2(SI ),则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ; 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ;第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。

大学物理试题库及答案详解【考试必备-分章节题库】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ| r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P ′点,各 量关系如图所示, 其中路程Δs =PP ′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =| r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大 小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四 种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ??? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( )

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案

相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为

本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

大学物理实验思考题答案

实验一:用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。 [实验二] 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。 [实验三]

大学物理复习-(简答题)

1、为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。 1.据连续性原理知,,流速大处截面积小,所以下落时,由于重力作用,水的流速逐渐增大,面积逐渐减少变细 2、简述惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是。 2.从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉现象,空间个点波的强度,由各子波在改点的相干叠加所决定,这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅尔原理。 3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。 3.系统吸收的热量,一部分转化成系统的内能,另一部分转化为系统对外所做的功。数学表达式:Q=ΔE+A 4、简述理想气体的微观模型。 4. ①分子可以看做质点 ②除碰撞外,分子力可以忽略不计 ③分子间的碰撞是完全弹性的 5、用你所学的物理知识,总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。 5.基本性质: 处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力 当带电体在电场中移动时,电场所作用的力将对带电体做功 真空中的高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe 等于包围在该闭合面内的电荷代数和∑q i 的ε0分之一,而与闭合面外的电荷无关。 ?∑=?=S 0S εq dS E Φ 环流定理:在静电场中,场强E 的环流恒等于零 ?=?l dl E 0 静电场性质就是: 1 静电场是保守场,由静电场的环路定理体现; 2 静电场是有源场,由高斯定理体现。 基本规律: 6、简述理想气体分子的统计性假设。 6. 1.在无外场作用时,气体分子在各处出现的概率相同 2.分子可以有各种不同的速度,速度取向在各方向上是等概率的 7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。

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