大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)
大学物理实验报告思考题部分答案 周岚
实验十三 拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量
【预习题】
1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系？如何调节望远镜？
答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内。
（2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D 处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。
2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？
答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。
【思考题】
1．光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？
答：（1）直观 、简便、精度高。
（2）因为
D x b L 2∆=∆，即b D L x 2=∆∆，所以要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度L
大物实验预习题与思考题答案周岚版
实验七 单摆设计
【思考题】
1．用秒表手动测量单摆周期时，从测量技巧上来考虑，应注意哪
些方面才能使周期测得更准确些？
答：（1）注意定点观察，在摆线通过平衡位置时开、停秒表。
（2）适当增加单摆振动次数，及重复测量。
2．在室内天棚上挂一单摆，摆长很长无法用尺直接测出来，请设
计用简单的工具和方法测量其摆长。
答：测出单摆振动的周期T ，查出本地重力加速度g ，即可通过g
l T π2=计算出摆长l 。
实验八 用直流电桥测量电阻
【预习题】
1．怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差？
答：可以交换0R 和x R ，进行换臂测量，这样最终'00R R R x ⋅=，
就与比例臂没有关系了。
【思考题】
1．改变电源极性对测量结果有什么影响？
答：在调节检流计平衡时，改变极性对未知电阻的测量没有
影响。测量电桥灵敏度时，改变电源极性会改变指针偏转方向，
但对偏转格数没有影响。总之，改变电源极性对测量结果没有影
响。
2．影响单臂电桥测量误差的因素有哪些？
答： （1）电桥灵敏度的限制，（2）电阻箱各旋钮读数的准
确度等级（3）电阻箱各旋钮的残余电阻（接触电阻）
实验九 液体粘滞系数的测定
【预习题】
1．在一定的液体中，若减小小球直径，它下落的收尾速度怎样变
化？减小小球密度呢？
答：在一定的液体中，小球下落的收尾速度与小球的质量和小
球最大截面积有关。
即 23234r r K r V K s m K
v ππρπρ⋅==＝收尾 化简后得： ρr K v 32＝收尾
从上式可见，小球的收尾速度与小球半径和密度的平方根成正
比，其中K 为比例系数。
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
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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。
实验方法原理根据欧姆定律， I U 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，
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 测量次数123 U1/V5.46.98.5 I1/mA2.002.603.20 R1/Ω270026542656 测量次数123 U2/V2.082.222.50 I2/mA38.042.047.0 R2/Ω54.752.953.2
太阳能电池基本特性的测定预习题思考题周岚
太阳能电池基本特性的测定预习题思考题周岚
太阳能电池基本特性测定实验太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。太阳能电池根据所用材料的不同，可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜
太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。太阳能的利用和太阳能电池的特性研究是21 世纪的热门课题，许多发达国家正投入大量人力物力对太阳能接收器进行研究。我们开设此太阳能电池的特性研究实验，通过实验了解太阳能电池的电学性质和光学性质，并对两种性质进行测量。该实验作为一个综合设计性的物理实验，联系科技开发实际，有一定的新颖性和实用价值。【实验目的】 1. 无光照时，测量太阳能电池的伏安特性曲线； 2. 有光照时，测量电池在不同负载电阻下，对变化关系，画出曲线图；并测量太阳能电池的短路电流、开路电压、最大输出功率及填充因子； 3. 测量太阳能电池的短路电流、开路电压与光照度的关系，求出它们的近似函数关系。【实验仪器】白炽灯源、太阳能电池板、光照度计、电压表、电流表、滑线变阻器、稳压电源、单刀开关连接导线若干【实验原理】太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p 区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光伏效应太阳能电池的工作原理。在没有光照时, 可将太阳能电池视为一个二极管,其正向偏压与通过的电流的关系为 (1) 其中是二极管的反向饱和电流,是理想二极管参数,理论值为1。是玻尔兹曼常量,为电子的电荷量,为热力学温度。(可令) 由半导体理论知,二极管主要是由如图所示的能隙为的半导体所构成。为半导体导电带，为半导体价电带。当入射光子能量大于能隙时，光子被半导体所吸收，并产
大学物理实验报告思考题部分答案
实验十三拉伸法测金属丝得扬氏弹性摸量
【预习题】
1.如何根据几何光学得原理来调节望远镜、光杠杆与标尺之间得
位置关系？如何调节望远镜?
答：（1）根据光得反射定律分两步调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系。第一步：调节来自标尺得入射光线与经光杠杆镜面得反射光线所构成得平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜与光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下得高低调节螺钉,使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面得仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺得位置,使其大致铅直;调节望远镜上方得瞄准系统使望远镜得光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角(来自标尺得入射光线与光杠杆镜面法线间得夹角)与反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜得反射光与光杠杆镜面法线间得夹角）大致相等。具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若瞧到标尺得像与观察者得眼睛,则入射角与反射角大致相等。如果瞧不到标尺得像与观察者得眼睛，可微调望远镜标尺组得左右位置,使来自标尺得入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内.
(2)望远镜得调节：首先调节目镜瞧清十字叉丝,然后物镜对标
尺得像（光杠杆面镜后面2D处)调焦，直至在目镜中瞧到标尺清晰得像。
2。在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值得办法？
答:因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差. 【思考题】
1。光杠杆有什么优点?怎样提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度？
答：(1)直观、简便、精度高.
(２）因为，即，所以要提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度，应尽可能减小光杠杆长度(光杠杆后支点到两个前支点连线得垂直距离)，或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺得距离为Ｄ)。
扬州大学大学物理实验教程周岚
实验一 物体密度的测定
【预习题】
1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。
答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：
游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和
游标组成。设主尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，
即y n nx )1(-=。由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1
,这就是游标的精度。
教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游
标上50格同长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)， 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。
使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物
体轻轻卡住，才可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。
（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：
螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位
移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示，固定套管D 上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A 相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒
大学物理,实验报告单缝衍射
大学物理,实验报告单缝衍射
单缝衍射大物实验报告思考题
单缝衍射大物实验报告思考题硅光电池的进光狭缝宽度对实验结果的影响硅光电池前的狭缝光阑的宽度如果大于单缝衍射条纹的宽度，可能无法检测出暗条纹的位置，而导致测量结果误差偏大甚至错误。
单缝衍射中，影响波长的主要因素是什么?应采取什么措施?
光源的稳定性和单色性，采取措施是，使用相干性非常好的激光光源作为入射光，以保证良好的稳定性和单色性～
篇二:物理实验报告5_测量单缝衍射的光强分布
实验名称:测量单缝衍射的光强分布实验目的:
a(观察单缝衍射现象及其特点;
b(测量单缝衍射的光强分布;
c(应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;
实验仪器:
导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH型数字式检流计。
实验原理和方法:
光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物，改变光的直线传播，称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时，如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等，就能观察到明显的光的衍射现象，亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为
夫琅和费衍射与费涅耳衍射，亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射，其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。
a. 理论上可以证明只要满足以下条件，单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:
a2a2
???或L??? 88L
式中:a为狭缝宽度;L为狭缝与屏之间的距离;?为入射光的波长。
可以对L的取值范围进行估算:实验时，若取a?1?10m，入射光是He?Ne激光，?4
大物实验预习题与思考题标准答案周岚版
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实验七单摆设计
【思考题】
1用秒表手动测量单摆周期时，从测量技巧上来考虑，应注意哪些方面才能使周期测得更准确些？
答：（1）注意定点观察，在摆线通过平衡位置时开、停秒表。
（2）适当增加单摆振动次数，及重复测量。
2. 在室内天棚上挂一单摆，摆长很长无法用尺直接测出来，请设计用简单的工具和方法测量其摆长。
答：测出单摆振动的周期T ,查出本地重力加速度g ,即可通
过T =2二1
计算出摆长I 。
:g 实验八用直流电桥测量电阻
【预习题】
1怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差？
答：可以交换R o 和R x ，进行换臂测量，这样最终R X K J R O R O , 就与比例臂没有关系了。
【思考题】
1改变电源极性对测量结果有什么影响？
答：在调节检流计平衡时，改变极性对未知电阻的测量没有影响。测量电桥灵敏度时，改变电源极性会改变指针偏转方向，但对偏转格数没有影响。总之，改变电源极性对测量结果没有影响。
2. 影响单臂电桥测量误差的因素有哪些？
答：（1）电桥灵敏度的限制，（2）电阻箱各旋钮读数的准确度等级（3）电阻箱各旋钮的残余电阻（接触电阻）
实验九液体粘滞系数的测定
【预习题】
1在一定的液体中，若减小小球直径，它下落的收尾速度怎样变化？减小小球密度呢？
答：在一定的液体中，球最大截面积有关。
从上式可见，小球的收尾速度与小球半径和密度的平方根成正比，小球下落的收尾速度与小球的质量和小
化简后得: v 收尾=K s 二K v 收尾二
「.4.二 r 3 3
其中K为比例系数。
大物实验报告答案(周岚)
实验三十三全息照相
【预习题】
1．普通照相和全息照相的区别在哪里？
答：普通照相底片上记录的图象只反映了物体上各点发光的强弱变化，也就是只记录了物光的振幅和频率信息，而丢失了物光相位信息，所以在照相纸上显示的只是物体的二维平面像，丧失了物体的三维特征。
全息照相与普通照相完全不同，它不用透镜或其他成像装置，而是利用光的干涉，把光波的振幅和位相信息全部记录了下来。并且在一定条件下，得到的全息图还能将所记录的全部信息完全再现出来，因而再现的像是一个逼真的三维立体像。
2．全息照相的两个过程是什么？怎样才能把物光的全部信息同时记录下来呢？
答：全息照相的两个过程是拍摄与再现。全息照相不用透镜或其他成像装置，而是利用光的干涉，把物光的振幅和位相信息全部记录了下来。
3．如何获得全息图的再现像？
答：将全息图放在拍摄时的底片夹上，将扩束后的激光以参考光相同的角度照射全息图，透过全息图朝原来拍摄时放置物体的方向看去，就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。
4．为什么物光和参考光的光程要大致相等即光程差要尽量的小?
答：保证物光波和参考光波有良好的相干性。
【思考题】
1．拍摄一张高质量的全息图应注意哪些问题?
答：为保证全息照片的质量，各光学元件应保持清洁。若光学元件表面被污染或有灰尘，应按实验室规定方法处理，切忌用手、手帕或纸片等擦拭。
2．绘出拍摄全息图的基本光路，说明拍摄时的技术要求。
答：①拍摄全息图的基本光路如下：
②拍摄时的技术要求，主要有：
（1）全息实验台的防震性能要好。
（2）要有好的相干光源。同时要求物光波和参考光波的光程尽量相等，光程差尽量小，以保证物光波和参考光波有良好的相干性。
大学物理实验报告答案(周岚)2
实验四十 单缝衍射的光强分布和缝宽的测定
【预习题】
1．什么叫夫琅和费衍射？用He-Ne 激光作光源的实验装置(图)是否满足夫琅和费衍射条件，为什么？
答：夫琅和费衍射是平行光的衍射，即要求光源及接收屏到衍射屏的距离都是无限远。
右图所示的为用He-Ne 激光作光源的实验装置，其中激光器为光源、单缝为衍射屏、接受屏C 为衍射屏。因为He-Ne 激光束具有良好的方向性(远场发散角为1毫弧度左右)，光束细锐，能量集中，
加之衍射狭缝宽度很小，故可看作平行光，即光源到单缝的距离为无限远。实验时将观察屏放置在距离单缝较远处，使Z 远大于a ，单缝到接受屏的距离亦可看作无限远。所以用He-Ne 激光作光源的实验装置满足夫琅和费衍射条件。 【思考题】
1．当缝宽增加一倍时，衍射花样的光强和条纹宽度将会怎样改变？如缝宽减半，又怎样改变？ 答：（1）当缝宽增加一倍时：
①衍射花样的光强的变化：
可以将宽度为2a 的整个单缝看作两个宽度a ，中心间距为a 的双缝，其光强分布公式为：（参见姚启钧原著，《光学教程》第三版，P128）
)sin (4)sin (sin )
sin (2sin sin )sin (
sin 2222
2202λθπλθπλθ
πλθπλθπa con I a a a a A I a a =⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 其中0A 为缝宽为a 时，狭缝在0=θ方向的合振幅。
由光强分布公式可知，当缝宽增加一倍时，光强是原来的
)sin (
42λ
θ
πa con 倍，即光强增加。 ②条纹宽度的变化：
当缝宽为a 时：
中央主极大的宽度为： a
大学物理实验报告材料预习题与思考题部分问题详解(周岚)
实验一物体密度的测定
【预习题】
1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。
答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：
游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。设主尺上的刻度间距为y，游标上的刻度间距为x，
x比y略小一点。一般游标上的n个刻度间距等于主尺上(n-1)个刻度间距，即y
n
(-
=。由此可知，游标上的刻度间距与主尺上
nx)1
1,这就是游标的精度。
刻度间距相差
n
1,即主尺上49mm与教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm
50
游标上50格同长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm）少一格（1mm），即游标上每格长度比主尺每格少1÷
50 = 0.02(mm)，所以该游标卡尺的精度为0.02mm。
使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，量爪用来测量径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。
（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：
螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周(ο
360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距
大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)
实验十三拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量
【预习题】
1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系？如何调节望远镜？
答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。
第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。
具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下
的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；
调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光
杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）
和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致
相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和
观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，
可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反
射光线能射入望远镜内。
（2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。
2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。
【思考题】
1．光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏
度？
答：（1）直观、简便、精度高。
（2）因为L x，即x 2D，所以要提高光杠杆测量微
b 2D L b
小长度变化的灵敏度x，应尽可能减小光杠杆长度b（光杠杆后
大学物理实验报告答案(周岚)4
实验四十七 碰撞打靶研究抛体运动
【预习题】
1．推导由x 和 y 计算0h 的公式。
答：上图是碰撞打靶的简单示意
图，质量为1m 的撞击球在距底盘高为h
时，具有重力势能的大小为0
1gh m E P =（以底盘位置为重力势能零点），当它
摆下时与位于升降台上（高为 y ）的被
撞击球2m 发生正碰，碰撞前撞击球具
有的动能为（不计空气阻力）
2010121)(v m y h g m E k =
-= 若碰撞是弹性碰撞，则两球碰撞
过程中，系统的机械能守恒
222101122111222m v m v m v =+ 式中12m m 、分别为撞击球和被撞
击球的质量，0v 为碰撞前撞击球的速度，12v v 、分别为碰撞后两球的速度。两球在碰撞过程中，水平方向不受外力，系统动量守恒，即：
101122m v m v m v =+
碰撞后，被撞击球2m 作平抛运动，其运动学方程为
t v x 2= 2
2212gt d y =- 式中t 是从抛出开始计算的时间，
x 是物体在该时间内水平方向移动的距离，2
2d y -是物体在该时间内竖直下落的距离，g 是重力加速度。 由x 和 y 值，得0h 的计算公式：y d y m x m m h +-+=)
2(8)(22122210 2．推导由x '和 y 计算高度差h h h ∆=-0
的公式。 答：由y d y m x m m h +-+=)
2(8)(2212
2210 得: )2(8)()(221222210d y m x x m m h h h -'-+=∆=-
当21m m =时，)2(2d y x x h -∆∙≈∆ 3．如果不放被撞球，撞击球在摆动回来时能否达到原来的高度？这说明了什么？
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实验十三拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量
预习题】
1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系如何调节望远镜
答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内。
（2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。思考题】1．光杠杆有什么优点怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度答：（1）直观、简便、精度高。
（2）因为L x，即x 2D，所以要提高光杠杆测量微
b 2D L b
小长度变化的灵敏度x，应尽可能减小光杠杆长度 b （光杠杆后L
支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺的距离为D）。
2．如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什么原因，如何避免
答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。3．如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围答：开始实验时，应调节标尺的高低，使标尺的下端大致与
望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中看到的标尺读数接近标尺的下端，逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。
实验十四冰的熔解热的测定
【思考题】1．设计一实验，通过实验的方法测定量热器的水当量。
答：用混合法，将质量分别为m1 、m2 ，温度分别为t1 、t2 的两份水放入量热器里混合，热平衡方程式c（m1 W w）（t1 T） cm2（T t2），式中W c0m0为量热器的水当量c
（m0 、c0分别为量热器的质量和材料的比热容），w 为温度计的水当量，c为水的比热容，测出各温度和质量即可求出W 。2．为了减小实验误差，操作时应注意哪些问题答：（1）在测量量热器质量时注意使量热器干燥。
（2）加入热水的温度不超过室温10℃，水量为量热器的五分之二
（3）加冰前读出热水的温度
（4）冰块大小合适，应该是熔化的冰，但表面用纸吸干水。
（5）加冰后搅动冰块，仔细观察混合后混度的变化，读出最低温度。
实验十五牛顿环和劈尖干涉
【预习题】
1．何为等厚干涉答：对分振幅薄膜干涉，当入射角一定、入射光波波长一定，光程差仅是膜厚e的函数，干涉条纹是厚度相同点的轨迹时，这样的干涉为等厚干涉。
2．如何正确调节读数显微镜在测量中怎样避免空程误差答：先将显微镜降到靠近牛顿环装置附近,然后慢慢而又小心地自下而上调节镜筒,直至看到清晰的牛顿环为止。在测量中为了避免空程误差，应作到两点：
①先转动测微鼓轮向右侧（或向左
侧）
移动,将显微镜的十字叉丝超过第35条暗纹（到40条）,然后再退到
35 条暗纹,进行测量；②测量中读数显微镜只向一方向移动，中途不
可倒退。
3．测量牛顿环直径时要注意哪些问题
答：应注意两点：① 在测量中，测微鼓轮只能向一个方向旋转，否则会产生空程误差.② 测量牛顿环直径时, 注意左右两侧环纹不要数错,且十字叉丝纵丝对准暗纹中心，防止工作台震动。思考题】1．若把牛顿环倒过来放置,干涉图形是否变化
答：不变。
2．在测量牛顿环直径时,若实际测量的是弦,而不是牛顿环直径,对结
果有何影响
答：没有影响。
3．实验中如何使十字叉丝的水平丝与镜筒移动方向平行若与镜筒移动方向不平行, 对测量有何影响
答：测量过程中如何竖叉丝始终与干涉圆环相切则十字的水平丝与镜筒移动方向平行，若不是，则须调节目镜叉丝的方位。若与镜筒移动方向不平行, 干涉圆环直径的测量将产生误差。4．牛顿环和劈尖干涉条纹有何相同和不同之处为什么
答：牛顿环和劈尖干涉条纹有何相同为都是等厚干涉。不同之处为牛顿环的干涉条纹为明暗相间的同心圆，相邻条纹间距不等；劈尖的干涉条纹为明暗相间的直条纹，且相邻条纹间距相等。因为牛顿环和劈尖干涉条纹都是厚度相同点的轨迹，牛顿环厚度相同点的轨迹是圆，劈尖厚度相同点的轨迹是直线。5．用什么方法来鉴别待测光学面为平面、球面和柱面球面是凸球面还是凹球面如何鉴别
答：将一平晶置于待测光学面上，当（1）待测光学面为平面时，干涉条纹为明暗相间的直条纹，且相邻条纹间距相等；（2）待测光学面为球面时，干涉条纹为明暗相间的同心圆；（3）待测光学面为柱面时，干涉条纹为明暗相间的直条纹，条纹对称于平面和柱面的交线，相邻条纹间距不等。（4）当轻按球面，干涉圆环向外扩张时球面是凸球面；干涉圆环向内收缩时球面是凹球面。
实验十六示波器的使用
预习题】
1．示波器为什么能把看不见的变化电压显示成看得见的图象简述其原理。
答：（1）示波管内高速电子束使荧光屏上产生光亮点，而电子束的偏转角度（光点在荧光屏上的位移）是受X轴和Y轴偏转板上所加电压的控制。
（2）若只在X轴偏转板上加一个锯齿波电压（该电压随时间从-U按一定比例增大到+U），则光点就会从荧光屏左端水平地移动到右端（称为扫描），由于荧光屏上的发光物质的特性使光迹有一定保留时间，因而在屏幕水平方向形成一条亮迹（称为扫描线）。
（3）若只在Y轴偏转板上加信号电压，则随着信号幅度的变化光点就会在荧光屏竖直方向作上下移动形成一条竖直亮迹。