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物理实验期末考试题及答案解析
物理实验期末考试题及答案解析# 物理实验期末考试题及答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1. 在测量物体长度时，若测量误差为0.1mm，那么测量结果的相对误差是：A. 0.01%B. 1%C. 10%D. 100%答案：A解析：相对误差是指测量误差与真实值的比值，若真实值未知，则通常以测量值的1%作为相对误差的参考值。
0.1mm相对于1mm的测量值，其相对误差为0.1mm/1mm = 0.1%，远小于1%，因此选项A是正确的。
2. 以下哪个实验原理是正确的？A. 牛顿第二定律B. 欧姆定律C. 法拉第电磁感应定律D. 所有选项答案：D解析：牛顿第二定律描述了力与加速度的关系，欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，法拉第电磁感应定律描述了变化的磁场产生电动势的现象，这些都是物理实验中常用的原理，因此选项D是正确的。
二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述如何使用米尺测量物体的长度，并说明如何减小测量误差。
答案：使用米尺测量物体长度时，首先将米尺的零刻度对准物体的一端，然后沿着物体的长度方向平移米尺，直到物体的另一端对准米尺上的某个刻度。
记录下这个刻度值即为物体的长度。
为了减小测量误差，可以采取以下措施：使用精度更高的测量工具，多次测量取平均值，以及确保测量时环境稳定，避免因温度、湿度等因素引起的误差。
2. 解释什么是光的干涉现象，并给出一个实验例子。
答案：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
一个典型的实验例子是双缝干涉实验，当光通过两个非常接近的狭缝时，从两个狭缝出来的光波会在空间中相互干涉，形成一系列明暗相间的条纹，这些条纹可以通过屏幕观察到。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 一个物体从静止开始下落，假设没有空气阻力，求物体下落5秒后的速度和位移。
答案：根据自由落体运动的公式，物体下落的速度 \( v = g\cdot t \)，其中 \( g \) 是重力加速度，取 \( 9.8 \,\text{m/s}^2 \)。
大学物理试题库及答案详解【考试必备】
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ts t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故tst 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)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x ．下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确(C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确分析与解trd d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率．通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量；td d r表示速度矢量；在自然坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=t y t x v 求解．故选(D)．1 -3 质点作曲线运动,r 表示位置矢量, v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程, a ｔ表示切向加速度．对下列表达式,即(1)d v /d t ＝a ；(2)d r /d t ＝v ；(3)d s /d t ＝v ；(4)d v /d t ｜＝a ｔ． 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的分析与解 td d v表示切向加速度a ｔ,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用；trd d 在极坐标系中表示径向速率v r (如题1 -2 所述)；ts d d 在自然坐标系中表示质点的速率v ；而t d d v 表示加速度的大小而不是切向加速度aｔ．因此只有(3) 式表达是正确的．故选(D)． 1 -4 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (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,法向加速度不变分析与解 加速度的切向分量a ｔ起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用．质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的．至于a ｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀速率圆周运动时, a ｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动时, a ｔ为一不为零的恒量,当a ｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此可见,应选(B)．*1 -5 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率v 0 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v ,则小船作( )(A) 匀加速运动,θcos 0v v =(B) 匀减速运动,θcos 0v v = (C) 变加速运动,θcos 0v v =(D) 变减速运动,θcos 0v v = (E) 匀速直线运动,0v v =分析与解 本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性质．为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t 时刻定滑轮距小船的绳长为l ,则小船的运动方程为22h l x -=,其中绳长l 随时间t 而变化．小船速度22d d d d h l t llt x -==v ,式中t l d d 表示绳长l 随时间的变化率,其大小即为v 0,代入整理后为θlh l cos /0220v v v =-=,方向沿x 轴负向．由速度表达式,可判断小船作变加速运动．故选(C)．讨论 有人会将绳子速率v 0按x 、y 两个方向分解,则小船速度θcos 0v v =,这样做对吗？1 -6 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s ．求：(1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小； (2) 质点在该时间内所通过的路程；(3) t ＝4 s 时质点的速度和加速度．分析 位移和路程是两个完全不同的概念．只有当质点作直线运动且运动方向不改变时,位移的大小才会与路程相等．质点在t 时间内的位移Δx 的大小可直接由运动方程得到：0Δx x x t -=,而在求路程时,就必须注意到质点在运动过程中可能改变运动方向,此时,位移的大小和路程就不同了．为此,需根据0d d =tx来确定其运动方向改变的时刻t p ,求出0～t p 和t p ～t 内的位移大小Δx 1 、Δx 2 ,则t 时间内的路程21x x s ∆+∆=,如图所示,至于t ＝4.0 s 时质点速度和加速度可用tx d d 和22d d t x两式计算．解 (1) 质点在4.0 s 内位移的大小m 32Δ04-=-=x x x(2) 由 0d d =tx 得知质点的换向时刻为s 2=p t (t ＝0不合题意)则m 0.8Δ021=-=x x xm 40Δ242-=-=x x x所以,质点在4.0 s 时间间隔内的路程为m 48ΔΔ21=+=x x s(3) t ＝4.0 s 时1s0.4s m 48d d -=⋅-==t t xv2s0.422m.s 36d d -=-==t t x a1 -7 一质点沿x 轴方向作直线运动,其速度与时间的关系如图(a)所示．设t ＝0 时,x ＝0．试根据已知的v -t 图,画出a -t 图以及x -t 图．分析 根据加速度的定义可知,在直线运动中v -t 曲线的斜率为加速度的大小(图中AB 、CD 段斜率为定值,即匀变速直线运动；而线段BC 的斜率为0,加速度为零,即匀速直线运动)．加速度为恒量,在a -t 图上是平行于t 轴的直线,由v -t 图中求出各段的斜率,即可作出a -t 图线．又由速度的定义可知,x -t 曲线的斜率为速度的大小．因此,匀速直线运动所对应的x -t 图应是一直线,而匀变速直线运动所对应的x –t 图为t 的二次曲线．根据各段时间内的运动方程x ＝x (t ),求出不同时刻t 的位置x ,采用描数据点的方法,可作出x -t 图．解 将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程,它们对应的加速度值分别为2s m 20-⋅=--=AB AB AB t t a v v (匀加速直线运动)0=BC a (匀速直线运动)2s m 10-⋅-=--=CD CD CD t t a v v (匀减速直线运动)根据上述结果即可作出质点的a -t 图［图(B)］．在匀变速直线运动中,有2021t t x x ++=v由此,可计算在0～2ｓ和4～6ｓ时间间隔内各时刻的位置分别为用描数据点的作图方法,由表中数据可作0～2ｓ和4～6ｓ时间内的x -t 图．在2～4ｓ时间内, 质点是作1s m 20-⋅=v 的匀速直线运动, 其x -t 图是斜率k ＝20的一段直线［图(c)］．1 -8 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为ｓ．求： (1) 质点的运动轨迹；(2) t ＝0 及t ＝2ｓ时,质点的位矢；(3) 由t ＝0 到t ＝2ｓ内质点的位移Δr 和径向增量Δr ；*(4) 2ｓ 内质点所走过的路程s ．分析 质点的轨迹方程为y ＝f (x ),可由运动方程的两个分量式x (t )和y (t )中消去t 即可得到．对于r 、Δr 、Δr 、Δs 来说,物理含义不同,可根据其定义计算．其中对s 的求解用到积分方法,先在轨迹上任取一段微元d s ,则22)d ()d (d y x s +=,最后用⎰=s s d 积分求ｓ． 解 (1) 由x (t )和y (t )中消去t 后得质点轨迹方程为2412x y -=这是一个抛物线方程,轨迹如图(a)所示．(2) 将t ＝0ｓ和t ＝2ｓ分别代入运动方程,可得相应位矢分别为j r 20= , j i r 242-=图(a)中的P 、Q 两点,即为t ＝0ｓ和t ＝2ｓ时质点所在位置． (3) 由位移表达式,得j i j i r r r 24)()(Δ020212-=-+-=-=y y x x其中位移大小m 66.5)(Δ)(ΔΔ22=+=y x r而径向增量m 47.2ΔΔ2020222202=+-+=-==y x y x r r r r*(4) 如图(B)所示,所求Δs 即为图中PQ 段长度,先在其间任意处取AB 微元d s ,则22)d ()d (d y x s +=,由轨道方程可得x x y d 21d -=,代入d s ,则2ｓ内路程为m 91.5d 4d 402=+==⎰⎰x x s s QP1 -9 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为ｓ．试求：(1) 初速度的大小和方向；(2) 加速度的大小和方向．分析 由运动方程的分量式可分别求出速度、加速度的分量,再由运动合成算出速度和加速度的大小和方向．解 (1) 速度的分量式为t t xx 6010d d +-==v t ty y 4015d d -==v当t ＝0 时, v o x ＝-10 m·ｓ-1 , v o y ＝15 m·ｓ-1 ,则初速度大小为120200s m 0.18-⋅=+=y x v v v设v o 与x 轴的夹角为α,则23tan 00-==xy αv vα＝123°41′(2) 加速度的分量式为2s m 60d d -⋅==ta xx v , 2s m 40d d -⋅-==t a y y v则加速度的大小为222s m 1.72-⋅=+=y x a a a设a 与x 轴的夹角为β,则32tan -==x ya a β β＝-33°41′(或326°19′)1 -10 一升降机以加速度1.22 m·ｓ-2上升,当上升速度为2.44 m·ｓ-1时,有一螺丝自升降机的天花板上松脱,天花板与升降机的底面相距2.74 m ．计算：(1)螺丝从天花板落到底面所需要的时间；(2)螺丝相对升降机外固定柱子的下降距离．分析 在升降机与螺丝之间有相对运动的情况下,一种处理方法是取地面为参考系,分别讨论升降机竖直向上的匀加速度运动和初速不为零的螺丝的自由落体运动,列出这两种运动在同一坐标系中的运动方程y 1 ＝y 1(t )和y 2 ＝y 2(t ),并考虑它们相遇,即位矢相同这一条件,问题即可解；另一种方法是取升降机(或螺丝)为参考系,这时,螺丝(或升降机)相对它作匀加速运动,但是,此加速度应该是相对加速度．升降机厢的高度就是螺丝(或升降机)运动的路程．解1 (1) 以地面为参考系,取如图所示的坐标系,升降机与螺丝的运动方程分别为20121at t y +=v20221gt t h y -+=v当螺丝落至底面时,有y 1 ＝y 2 ,即20202121gt t h at t -+=+v vs 705.02=+=ag ht (2) 螺丝相对升降机外固定柱子下降的距离为m 716.021202=+-=-=gt t y h d v解2 (1)以升降机为参考系,此时,螺丝相对它的加速度大小a ′＝g ＋a ,螺丝落至底面时,有2)(210t a g h +-=s 705.02=+=ag ht (2) 由于升降机在t 时间内上升的高度为2021at t h +='v则 m 716.0='-=h h d1 -11 一质点P 沿半径R ＝3.0 m 的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为20.0ｓ,设t ＝0 时,质点位于O 点．按(a )图中所示Oxy 坐标系,求(1) 质点P 在任意时刻的位矢；(2)5ｓ时的速度和加速度．分析 该题属于运动学的第一类问题,即已知运动方程r ＝r (t )求质点运动的一切信息(如位置矢量、位移、速度、加速度)．在确定运动方程时,若取以点(0,3)为原点的O′x′y′坐标系,并采用参数方程x′＝x′(t )和y′＝y′(t )来表示圆周运动是比较方便的．然后,运用坐标变换x ＝x 0 ＋x ′和y ＝y 0 ＋y ′,将所得参数方程转换至Oxy 坐标系中,即得Oxy 坐标系中质点P 在任意时刻的位矢．采用对运动方程求导的方法可得速度和加速度．解 (1) 如图(B)所示,在O′x′y′坐标系中,因t Tθπ2=,则质点P 的参数方程为t TR x π2sin=',t TR y π2cos-=' 坐标变换后,在O x y 坐标系中有t TR x x π2sin='=, R t TR y y y +-=+'=π2cos0 则质点P 的位矢方程为j i r ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=R t T R t T R π2cos π2sinj i )]π1.0(cos 1[3)π1.0(sin 3t t -+=(2) 5ｓ时的速度和加速度分别为j j i r )s m π3.0(π2sin π2π2cos π2d d 1-⋅=+==t TT R t T T R t v i j i r a )s m π03.0(π2cos )π2(π2sin )π2(d d 222222-⋅-=+-==t TT R t T T R t 1 -12 地面上垂直竖立一高20.0 m 的旗杆,已知正午时分太阳在旗杆的正上方,求在下午2∶00 时,杆顶在地面上的影子的速度的大小．在何时刻杆影伸展至20.0 m ？分析 为求杆顶在地面上影子速度的大小,必须建立影长与时间的函数关系,即影子端点的位矢方程．根据几何关系,影长可通过太阳光线对地转动的角速度求得．由于运动的相对性,太阳光线对地转动的角速度也就是地球自转的角速度．这样,影子端点的位矢方程和速度均可求得．解 设太阳光线对地转动的角速度为ω,从正午时分开始计时,则杆的影长为s ＝h tg ωt ,下午2∶00 时,杆顶在地面上影子的速度大小为132s m 1094.1cos d d --⋅⨯===tωωh t s v 当杆长等于影长时,即s ＝h ,则s 606034πarctan 1⨯⨯===ωh s ωt 即为下午3∶00 时．1 -13 质点沿直线运动,加速度a ＝4 -t2 ,式中a 的单位为m·ｓ-2 ,t 的单位为ｓ．如果当t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m·ｓ-1 ,求质点的运动方程．分析 本题属于运动学第二类问题,即已知加速度求速度和运动方程,必须在给定条件下用积分方法解决．由t a d d v =和tx d d =v 可得t a d d =v 和t x d d v =．如a ＝a (t )或v ＝v (t ),则可两边直接积分．如果a 或v 不是时间t 的显函数,则应经过诸如分离变量或变量代换等数学操作后再做积分．解 由分析知,应有⎰⎰=tt a 0d d 0vv v得 03314v v +-=t t (1)由⎰⎰=txx t x 0d d 0v得 00421212x t t t x ++-=v (2) 将t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m·ｓ-1代入(1) (2)得v 0＝-1 m·ｓ-1,x 0＝0.75 m ．于是可得质点运动方程为75.0121242+-=t t x 1 -14 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a ＝A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程．分析 本题亦属于运动学第二类问题,与上题不同之处在于加速度是速度v 的函数,因此,需将式d v ＝a (v )d t 分离变量为t a d )(d =v v 后再两边积分． 解 选取石子下落方向为y 轴正向,下落起点为坐标原点．(1) 由题意知 v v B A ta -==d d (1) 用分离变量法把式(1)改写为 t B A d d =-vv (2) 将式(2)两边积分并考虑初始条件,有⎰⎰=-t t B A 0d d d 0v v v v v 得石子速度 )1(Bt e B A --=v 由此可知当,t →∞时,B A →v 为一常量,通常称为极限速度或收尾速度． (2) 再由)1(d d Bt e BA t y --==v 并考虑初始条件有 t e BA y t Bt y d )1(d 00⎰⎰--= 得石子运动方程)1(2-+=-Bt e B A t B A y 1 -15 一质点具有恒定加速度a ＝6i ＋4j ,式中a 的单位为m·ｓ-2 ．在t ＝0时,其速度为零,位置矢量r 0 ＝10 m i ．求：(1) 在任意时刻的速度和位置矢量；(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图．分析 与上两题不同处在于质点作平面曲线运动,根据叠加原理,求解时需根据加速度的两个分量a x 和a y 分别积分,从而得到运动方程r 的两个分量式x (t )和y (t )．由于本题中质点加速度为恒矢量,故两次积分后所得运动方程为固定形式,即20021t a t x x x x ++=v 和20021t a t y y y y ++=v ,两个分运动均为匀变速直线运动．读者不妨自己验证一下． 解 由加速度定义式,根据初始条件t 0 ＝0时v 0 ＝0,积分可得⎰⎰⎰+==t t t t 000)d 46(d d j i a v v j i t t 46+=v 又由td d r =v 及初始条件t ＝0 时,r 0＝(10 m)i ,积分可得 ⎰⎰⎰+==tt r r t t t t 00)d 46(d d 0j i r v j i r 222)310(t t ++=由上述结果可得质点运动方程的分量式,即x ＝10＋3t 2y ＝2t 2消去参数t ,可得运动的轨迹方程3y ＝2x -20 m 这是一个直线方程．直线斜率32tan d d ===αx y k ,α＝33°41′．轨迹如图所示． 1 -16 一质点在半径为R 的圆周上以恒定的速率运动,质点由位置A 运动到位置B,OA 和OB 所对的圆心角为Δθ．(1) 试证位置A 和B 之间的平均加速度为)Δ(/)Δcos 1(22θR θa v -=；(2) 当Δθ分别等于90°、30°、10°和1°时,平均加速度各为多少？ 并对结果加以讨论．分析 瞬时加速度和平均加速度的物理含义不同,它们分别表示为td d v =a 和tΔΔv =a ．在匀速率圆周运动中,它们的大小分别为R a n 2v =,t a ΔΔv = ,式中｜Δv ｜可由图(B)中的几何关系得到,而Δt 可由转过的角度Δθ 求出．由计算结果能清楚地看到两者之间的关系,即瞬时加速度是平均加速度在Δt →0 时的极限值．解 (1) 由图(b)可看到Δv ＝v 2 -v 1 ,故θΔcos 2Δ212221v v v v -+=v)Δcos 1(2θ-=v而vv θR s t ΔΔΔ==所以 θR θt a Δ)cos Δ1(2ΔΔ2v -==v(2) 将Δθ＝90°,30°,10°,1°分别代入上式,得R a 219003.0v ≈,Ra 229886.0v ≈ R a 239987.0v ≈,Ra 24000.1v ≈ 以上结果表明,当Δθ→0 时,匀速率圆周运动的平均加速度趋近于一极限值,该值即为法向加速度R2v ． 1 -17 质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r ＝2.0t i ＋(19.0 -2.0t 2 )j ,式中r 的单位为m,t 的单位为s ．求：(1)质点的轨迹方程；(2) 在t 1＝1.0s 到t 2 ＝2.0s 时间内的平均速度；(3) t 1 ＝1.0ｓ时的速度及切向和法向加速度；(4) t ＝1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ．分析 根据运动方程可直接写出其分量式x ＝x (t )和y ＝y (t ),从中消去参数t ,即得质点的轨迹方程．平均速度是反映质点在一段时间内位置的变化率,即t ΔΔr =v ,它与时间间隔Δt 的大小有关,当Δt →0 时,平均速度的极限即瞬时速度td d r =v ．切向和法向加速度是指在自然坐标下的分矢量a ｔ 和a n ,前者只反映质点在切线方向速度大小的变化率,即t t te a d d v =,后者只反映质点速度方向的变化,它可由总加速度a 和a ｔ 得到．在求得t 1 时刻质点的速度和法向加速度的大小后,可由公式ρa n 2v =求ρ． 解 (1) 由参数方程x ＝2.0t , y ＝19.0-2.0t 2消去t 得质点的轨迹方程：y ＝19.0 -0.50x 2(2) 在t 1 ＝1.00ｓ 到t 2 ＝2.0ｓ时间内的平均速度j i r r 0.60.2ΔΔ1212-=--==t t t r v (3) 质点在任意时刻的速度和加速度分别为j i j i j i t ty t x t y x 0.40.2d d d d )(-=+=+=v v v j j i a 222220.4d d d d )(-⋅-=+=s m ty t x t 则t 1 ＝1.00ｓ时的速度v (t )｜t ＝1ｓ＝2.0i -4.0j切向和法向加速度分别为t t y x t t t tt e e e a 222s 1s m 58.3)(d d d d -=⋅=+==v v v n n t n a a e e a 222s m 79.1-⋅=-=(4) t ＝1.0ｓ质点的速度大小为122s m 47.4-⋅=+=y x v v v则m 17.112==na ρv 1 -18 飞机以100 m·ｓ-1 的速度沿水平直线飞行,在离地面高为100 m 时,驾驶员要把物品空投到前方某一地面目标处,问：(1) 此时目标在飞机正下方位置的前面多远？ (2) 投放物品时,驾驶员看目标的视线和水平线成何角度？(3) 物品投出2.0ｓ后,它的法向加速度和切向加速度各为多少？分析 物品空投后作平抛运动．忽略空气阻力的条件下,由运动独立性原理知,物品在空中沿水平方向作匀速直线运动,在竖直方向作自由落体运动．到达地面目标时,两方向上运动时间是相同的．因此,分别列出其运动方程,运用时间相等的条件,即可求解．此外,平抛物体在运动过程中只存在竖直向下的重力加速度．为求特定时刻t 时物体的切向加速度和法向加速度,只需求出该时刻它们与重力加速度之间的夹角α或β．由图可知,在特定时刻t ,物体的切向加速度和水平线之间的夹角α,可由此时刻的两速度分量v x 、v y 求出,这样,也就可将重力加速度g 的切向和法向分量求得．解 (1) 取如图所示的坐标,物品下落时在水平和竖直方向的运动方程分别为x ＝vt , y ＝1/2 gt 2飞机水平飞行速度v ＝100 m·s -1 ,飞机离地面的高度y ＝100 m,由上述两式可得目标在飞机正下方前的距离m 4522==gy x v(2) 视线和水平线的夹角为 o 5.12arctan ==xy θ(3) 在任意时刻物品的速度与水平轴的夹角为 v v v gt αx yarctan arctan == 取自然坐标,物品在抛出2s 时,重力加速度的切向分量与法向分量分别为2s m 88.1arctan sin sin -⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛==v gt g αg a t 2s m 62.9arctan cos cos -⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛==v gt g αg a n 1 -19 如图(a)所示,一小型迫击炮架设在一斜坡的底端O 处,已知斜坡倾角为α,炮身与斜坡的夹角为β,炮弹的出口速度为v 0,忽略空气阻力．求：(1)炮弹落地点P 与点O 的距离OP ；(2) 欲使炮弹能垂直击中坡面．证明α和β必须满足αβtan 21tan =并与v 0 无关． 分析 这是一个斜上抛运动,看似简单,但针对题目所问,如不能灵活运用叠加原理,建立一个恰当的坐标系,将运动分解的话,求解起来并不容易．现建立如图(a)所示坐标系,则炮弹在x 和y 两个方向的分运动均为匀减速直线运动,其初速度分别为v 0cos β和v 0sin β,其加速度分别为g sin α和gcos α．在此坐标系中炮弹落地时,应有y ＝0,则x ＝OP ．如欲使炮弹垂直击中坡面,则应满足v x ＝0,直接列出有关运动方程和速度方程,即可求解．由于本题中加速度g 为恒矢量．故第一问也可由运动方程的矢量式计算,即20g 21t t +=v r ,做出炮弹落地时的矢量图［如图(B)所示］,由图中所示几何关系也可求得OP (即图中的r 矢量)．(1)解1 由分析知,炮弹在图(a)所示坐标系中两个分运动方程为αgt βt x sin 21cos 20-=v (1) αgt βt y cos 21sin 20-=v (2) 令y ＝0 求得时间t 后再代入式(1)得)cos(cos sin 2)sin sin cos (cos cos sin 2220220βααg ββαβααg βx OP +=-==v v 解2 做出炮弹的运动矢量图,如图(b)所示,并利用正弦定理,有βgt αt βαsin 212πsin 2πsin 20=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--v r 从中消去t 后也可得到同样结果．(2) 由分析知,如炮弹垂直击中坡面应满足y ＝0 和v x ＝0,则0sin cos 0=-=αgt βx v v (3)由(2)(3)两式消去t 后得αβsin 21tan = 由此可知．只要角α和β满足上式,炮弹就能垂直击中坡面,而与v 0 的大小无关．讨论 如将炮弹的运动按水平和竖直两个方向分解,求解本题将会比较困难,有兴趣读者不妨自己体验一下．1 -20 一直立的雨伞,张开后其边缘圆周的半径为R ,离地面的高度为h ,(1) 当伞绕伞柄以匀角速ω旋转时,求证水滴沿边缘飞出后落在地面上半径为g ωh R r /212+=的圆周上；(2) 读者能否由此定性构想一种草坪上或农田灌溉用的旋转式洒水器的方案？分析 选定伞边缘O 处的雨滴为研究对象,当伞以角速度ω旋转时,雨滴将以速度v 沿切线方向飞出,并作平抛运动．建立如图(a)所示坐标系,列出雨滴的运动方程并考虑图中所示几何关系,即可求证．由此可以想像如果让水从一个旋转的有很多小孔的喷头中飞出,从不同小孔中飞出的水滴将会落在半径不同的圆周上,为保证均匀喷洒对喷头上小孔的分布还要给予精心的考虑．解 (1) 如图(a)所示坐标系中,雨滴落地的运动方程为t ωR t x ==v (1)h gt y ==221 (2) 由式(1)(2)可得 g h ωR x 2222= 由图(a)所示几何关系得雨滴落地处圆周的半径为22221ωgh R R x r +=+= (2) 常用草坪喷水器采用如图(b)所示的球面喷头(θ0 ＝45°)其上有大量小孔．喷头旋转时,水滴以初速度v 0 从各个小孔中喷出,并作斜上抛运动,通常喷头表面基本上与草坪处在同一水平面上．则以φ角喷射的水柱射程为gR 2sin 0v = 为使喷头周围的草坪能被均匀喷洒,喷头上的小孔数不但很多,而且还不能均匀分布,这是喷头设计中的一个关键问题．1 -21 一足球运动员在正对球门前25.0 m 处以20.0 m·ｓ-1 的初速率罚任意球,已知球门高为3.44 m ．若要在垂直于球门的竖直平面内将足球直接踢进球门,问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球？ (足球可视为质点)分析 被踢出后的足球,在空中作斜抛运动,其轨迹方程可由质点在竖直平面内的运动方程得到．由于水平距离x 已知,球门高度又限定了在y 方向的范围,故只需将x 、y 值代入即可求出．解 取图示坐标系Oxy ,由运动方程θt x cos v =, 221sin gt θt y -=v 消去t 得轨迹方程222)tan 1(2tan x θg θx y +-=v以x ＝25.0 m,v ＝20.0 m·ｓ-1 及3.44 m≥y ≥0 代入后,可解得71．11°≥θ1 ≥69．92°27．92°≥θ2 ≥18．89°如何理解上述角度的范围？在初速一定的条件下,球击中球门底线或球门上缘都将对应有两个不同的投射倾角(如图所示)．如果以θ＞71．11°或θ ＜18.89°踢出足球,都将因射程不足而不能直接射入球门；由于球门高度的限制,θ 角也并非能取71.11°与18.89°之间的任何值．当倾角取值为27.92°＜θ ＜69．92°时,踢出的足球将越过门缘而离去,这时球也不能射入球门．因此可取的角度范围只能是解中的结果．1 -22 一质点沿半径为R 的圆周按规律2021bt t s -=v 运动,v 0 、b 都是常量．(1) 求t 时刻质点的总加速度；(2) t 为何值时总加速度在数值上等于b ？(3) 当加速度达到b 时,质点已沿圆周运行了多少圈？分析 在自然坐标中,s 表示圆周上从某一点开始的曲线坐标．由给定的运动方程s ＝s (t ),对时间t 求一阶、二阶导数,即是沿曲线运动的速度v 和加速度的切向分量a ｔ,而加速度的法向分量为a n ＝v 2 /R ．这样,总加速度为a ＝a ｔe ｔ＋a n e n ．至于质点在t 时间内通过的路程,即为曲线坐标的改变量Δs ＝s t -s 0．因圆周长为2πR,质点所转过的圈数自然可求得．解 (1) 质点作圆周运动的速率为bt ts -==0d d v v 其加速度的切向分量和法向分量分别为b t s a t -==22d d , Rbt R a n 202)(-==v v 故加速度的大小为R )(402222bt b a a a a t tn -+=+=v 其方向与切线之间的夹角为⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==Rb bt a a θt n 20)(arctan arctan v (2) 要使｜a ｜＝b ,由b bt b R R=-+4022)(1v 可得 bt 0v = (3) 从t ＝0 开始到t ＝v 0 /b 时,质点经过的路程为b s s s t 2200v =-=因此质点运行的圈数为bRR s n π4π220v == 1 -23 一半径为0.50 m 的飞轮在启动时的短时间内,其角速度与时间的平方成正比．在t ＝2.0ｓ 时测得轮缘一点的速度值为4.0 m·ｓ-1．求：(1) 该轮在t′＝0.5ｓ的角速度,轮缘一点的切向加速度和总加速度；(2)该点在2.0ｓ内所转过的角度．分析 首先应该确定角速度的函数关系ω＝kt 2．依据角量与线量的关系由特定时刻的速度值可得相应的角速度,从而求出式中的比例系数k ,ω＝ω(t )确定后,注意到运动的角量描述与线量描述的相应关系,由运动学中两类问题求解的方法(微分法和积分法),即可得到特定时刻的角加速度、切向加速度和角位移．解 因ωR ＝v ,由题意ω∝t 2 得比例系数322s rad 2-⋅===Rtt ωk v 所以 22)(t t ωω== 则t ′＝0.5ｓ 时的角速度、角加速度和切向加速度分别为12s rad 5.02-⋅='=t ω2s rad 0.24d d -⋅='==t tωα 2s m 0.1-⋅==R αa t总加速度n t t n R ωR αe e a a a 2+=+= ()()2222s m 01.1-⋅=+=R ωR αa在2.0ｓ内该点所转过的角度 rad 33.532d 2d 203202200====-⎰⎰t t t t ωθθ 1 -24 一质点在半径为0.10 m 的圆周上运动,其角位置为342t θ+=,式中θ 的单位为rad,t 的单位为ｓ．(1) 求在t ＝2.0ｓ时质点的法向加速度和切向加速度．(2) 当切向加速度的大小恰等于总加速度大小的一半时,θ 值为多少？(3) t 为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等？分析 掌握角量与线量、角位移方程与位矢方程的对应关系,应用运动学求解的方法即可得到．解 (1) 由于342t θ+=,则角速度212d d t tθω==．在t ＝2 ｓ 时,法向加速度和切向加速度的数值分别为 22s 2s m 30.2-=⋅==ωr a t n2s 2s m 80.4d d -=⋅==t ωr a t t(2) 当22212/t n t a a a a +==时,有223n t a a =,即 ()()422212243t r rt = 得 3213=t此时刻的角位置为 rad 15.3423=+=t θ(3) 要使t n a a =,则有()()422212243t r rt = t ＝0.55ｓ1 -25 一无风的下雨天,一列火车以v 1＝20.0 m·ｓ-1 的速度匀速前进,在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成75°角下降．求雨滴下落的速度v2 ．(设下降的雨滴作匀速运动)分析 这是一个相对运动的问题．设雨滴为研究对象,地面为静止参考系Ｓ,火车为动参考系Ｓ′．v 1 为Ｓ′相对Ｓ 的速度,v 2 为雨滴相对Ｓ的速度,利用相对运动速度的关系即可解．解 以地面为参考系,火车相对地面运动的速度为v 1 ,雨滴相对地面竖直下落的速度为v 2 ,旅客看到雨滴下落的速度v 2′为相对速度,它们之间的关系为1'22v v v += (如图所示),于是可得 1o 12s m 36.575tan -⋅==v v 1 -26 如图(a)所示,一汽车在雨中沿直线行驶,其速率为v 1 ,下落雨滴的速度方向偏于竖直方向之前θ 角,速率为v 2′,若车后有一长方形物体,问车速v 1为多大时,此物体正好不会被雨水淋湿？分析 这也是一个相对运动的问题．可视雨点为研究对象,地面为静参考系Ｓ,汽车为动参考系Ｓ′．如图(a)所示,要使物体不被淋湿,在车上观察雨点下落的方向(即雨点相对于汽车的运动速度v 2′的方向)应满足hl αarctan≥．再由相对速度的矢量关系122v v v -=',即可求出所需车速v 1．解 由122v v v -='［图(b)］,有θθαcos sin arctan221v v v -= 而要使hlαarctan ≥,则 hl θθ≥-cos sin 221v v v ⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥θh θl sin cos 21v v 1 -27 一人能在静水中以1.10 m·ｓ-1 的速度划船前进．今欲横渡一宽为1.00 ×103 m 、水流速度为0.55 m·ｓ-1 的大河．(1) 他若要从出发点横渡该河而到达正对岸的一点,那么应如何确定划行方向？ 到达正对岸需多少时间？ (2)如果希望用最短的时间过河,应如何确定划行方向？ 船到达对岸的位置在什么地方？分析 船到达对岸所需时间是由船相对于岸的速度v 决定的．由于水流速度u 的存在, v 与船在静水中划行的速度v ′之间有v ＝u ＋v ′(如图所示)．若要使船到达正对岸,则必须使v 沿正对岸方向；在划速一定的条件下,若要用最短时间过河,则必须使v 有极大值．。
大学物理实验理论考试题及答案解析
⼤学物理实验理论考试题及答案解析⼀、选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分）1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测量量N 的标准误差为？BN ?=4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21232289y x N y x ?+?=?2*。
⽤螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差（B ）偶然误差（C ）过失误差（D ）其他误差3*在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显⽰为“8.35256”和“ 0.06532”则结果表⽰为：（ C ）(A) ρ=（8.35256 ± 0.0653）（gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065）（gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07）（gcm – 3 ），(D) ρ=（8.35256 ± 0.06532）（gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07）（gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06）（gcm – 3 ），4*以下哪⼀点不符合随机误差统计规律分布特点（ C ）（A ）单峰性（B ）对称性（C ）⽆界性有界性（D ）抵偿性 5* 某螺旋测微计的⽰值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ）A ．⽤它进⾏多次测量，其偶然误差为mm 004.0；B ．⽤它作单次测量，可⽤mm 004.0±估算其误差； B =?==?C. ⽤它测量时的相对误差为mm 004.0±。
《大学物理实验》各章实验内容、思考题讲解及期末考试试题集
《大学物理实验》各章实验内容、思考题讲解及期末考试试题集目录大学物理实验讲解（内容、步骤及思考题） (2)一、万用表的使用 (2)二、用模拟法测绘静电场 (4)三、迈克尔逊干涉仪 (5)四、用旋光仪测糖溶液的浓度 (7)五、用阿贝折射计测物质的折射率 (9)六、长度测量 (11)七、液体粘滞系数的测定 (13)八、霍尔效应及其应用 (16)九、用ZY9845学生型直流电位差计测电动势 (18)十、用扭摆法测定刚体转动惯量 (20)十一、液体表面张力系数的测定 (22)大学物理实验思考题 (26)测非线性电阻的伏安特性 (26)迈克尔逊干涉仪的使用 (27)牛顿环 (29)用分光计测棱镜玻璃的折射率 (30)用拉伸法测金属丝的杨氏模量 (32)用霍耳法测螺线管的磁场 (33)用惠斯通电桥测电阻 (34)用密立根油滴仪测电子电量 (35)大学物理实验期末考试试题集 (36)一、填空题 (36)二、判断题 (48)三、简答题 (51)四、计算题 (56)五、设计题 (68)六、操作题 (71)七、综合题 (73)大学物理实验讲解（内容、步骤及思考题）一、万用表的使用1、使用万用表欧姆档测电阻时，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时，对结果有无影响？为什么？有影响，会使测量值偏小因为人体本身有电阻，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联2、用万用表测电阻时，通过电阻的电流是由什么电源供给的？万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高？电源内部电路提供（万用表的内部电池供给的）黑笔3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时，若两测量得到阻值都很小或都很大，说明了什么？两测量得到阻值都很小，说明二极管已被击穿损坏两测量得到阻值都很大，说明二极管内部断路4、能否用万用表检查一回路中电阻值？为什么？不能，因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。
【数据处理】（要求写出计算过程） 1．1R = Ω2．2R = Ω 3．U = VU σ== V ==2∆仪最小分度值VU U == VU U U U =±=（ ± ）V 100%UU U E U=⨯= % 二、用模拟法测绘静电场1、出现下列情况时，所画的等势线和电力线有无变化？（电源电压提高1倍；导电媒质的导电率不变，但厚度不均匀；电极边缘与导电媒质接触不良；导电媒质导电率不均匀）有，电势线距离变小，电力线彼此密集 无任何变化无法测出电压，画不出等势线、电力线 等势线、电力线会变形失真2、将电极之间电压正负接反，所作的等势线和电力线是否有变化？ 等势线和电力线形状基本不变，电力线方向相反3、此实验中，若以纯净水代替自来水，会有怎样的结果？ 实验无法做，因为纯净水不导电4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法（电桥法）来测量电势。
大学物理题库-质点运动学习题与答案解析
第一章 质点运动学一、选择题：1、在平面上运动的质点，如果其运动方程为j bt i at r22+= (其中b a ,为常数)，则该质点作[ ]（A ） 匀速直线运动 （B ） 变速直线运动 （C ） 抛物线运动 （D ） 一般曲线运动2、质点以速度124-⋅+=s m t v 作直线运动，沿质点运动方向作ox 轴，并已知s t 3=时，质点位于m x 9=处，则该质点的运动方程为[ ](A) t x 2= (B) 2214t t x += (C) 123143-+=t t x (D) 123143++=t t x3、某雷达刚开机时发现一敌机的位置在j i 96+处,经过3秒钟后，该敌机的位置在ji612+处,若i 、j分别表示直角坐标系中y x ,的单位矢量，则敌机的平均速度为[ ]（A ）j i 36+ （B ）j i 36-- （C ）j i -2 （D ）j i+-2 4、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T(C) 0 , 0． (D) 2πR /T , 0. ［ ］5、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 ，某一时间内的平均速度为v，平均速率为v ，它们之间的关系必定有：（A ）v v v,v == （B ）v v v,v =≠（C ）v v v,v ≠≠（D ）v v v,v ≠=[ ] 6、一运动质点的位置矢量为)y ,x (r，其速度大小为[ ](A)dt dr （B ）dt r d （C ）dt r d （D ）dt r d （E ）22)()(dt dydt dx +7、某物体的运动规律为t kv dtdv2-=,式中的k 为大于零的常数，当0=t 时，初速度为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是：[ ]（A ）0221v kt v += （B ） 0221v kt v +-=（C ） 021211v kt v += （D ） 021211v kt v +-=8、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速度(A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ．(C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ ］ 9、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a表示加速度，S 表示路程，a 表示切向加速度，下列表达式中，(1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) t a t =d /d v．(A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的．(D) 只有(3)是对的． ［ ］ 10、一质点在运动过程中，0=dtr d ,而=dtdv常数，这种运动属于[ ] （A ）初速为零的匀变速直线运动； （B ）速度为零而加速度不为零的运动； （C ）加速度不变的圆周运动； （D ）匀变速率圆周运动。
试题物理实验题目与详解
试题物理实验题目与详解一、材料准备本实验所需材料如下：1. 滑轮：一个小型滑轮，用于转动和调整绳线的方向。
2. 弹簧：一根细长的弹簧，用于悬挂重物。
3. 绳子：一段绳子，用于连接重物和滑轮。
二、实验目的本实验旨在探究滑轮的作用和弹簧的弹性特性。
三、实验步骤1. 将滑轮固定在实验台上，确保其可以自由旋转。
2. 将弹簧的一端固定在固定点上，另一端悬挂一个重物。
3. 将绳子固定在滑轮上，并将其另一端连接到悬挂的重物上。
4. 通过扳动滑轮，调整绳子的方向，使其与弹簧保持垂直。
四、实验原理1. 滑轮的作用：滑轮可以改变力的方向，使作用在绳子上的力能够垂直作用于弹簧上，增大弹簧的拉伸长度，从而探究力的传递和分解。
2. 弹簧的弹性特性：当弹簧受到外力拉伸或压缩时，会产生弹性变形，在外力消失后弹簧会恢复原状。
本实验中，通过调整重物的质量和绳子的方向来改变作用在弹簧上的力，探究弹簧的拉伸和弹性恢复过程。
根据胡克定律，弹簧的拉力与其成比例。
五、实验结果与分析根据实验步骤进行操作后，我们观察到以下现象：1. 当扳动滑轮使绳子方向与弹簧保持垂直时，重物对弹簧的拉伸长度较大。
2. 当扳动滑轮使绳子方向与弹簧呈夹角时，重物对弹簧的拉伸长度减小。
根据实验原理，我们可以得出以下结论：1. 滑轮的作用确实改变了力的方向，使作用在绳子上的力能够垂直作用于弹簧上。
这增大了弹簧的拉伸长度，进一步验证了力的传递和分解原理。
2. 弹簧的弹性特性得到了验证。
当重物对弹簧施加拉力时，弹簧发生了弹性变形。
通过调整绳子的方向，我们可以改变作用在弹簧上的拉力大小。
六、实验结论本实验通过使用滑轮和弹簧，探究了滑轮的作用和弹簧的弹性特性。
实验结果表明，滑轮能够改变力的方向，弹簧在受力后会产生弹性变形。
这些结果与实验原理相符，验证了力的传递和分解原理以及弹簧的弹性特性。
七、实验拓展1. 可以通过改变滑轮的半径或使用不同的滑轮，进一步研究力的传递和分解原理。
大学物理试题讲解及答案
大学物理试题讲解及答案一、选择题1. 光的波长为λ，频率为f，光速为c，下列关系式正确的是（）。
A. λf = cB. λf = 2cC. λf = c/2D. λf = c^2答案：A2. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动，已知加速度a=2m/s²，初速度v₀=3m/s，那么2秒后的速度v₂为（）。
A. 7m/sB. 9m/sC. 11m/sD. 13m/s答案：B二、填空题3. 根据牛顿第二定律，物体的加速度a与作用力F和物体质量m的关系是a=______。
答案：F/m4. 一个物体从静止开始下落，忽略空气阻力，其下落过程中的加速度为______。
答案：g（重力加速度）三、计算题5. 一个质量为m的物体，从高度h处自由下落，求物体落地时的速度v。
解：由能量守恒定律可知，物体的势能转化为动能，即：mgh = 1/2 * mv²解得：v = √(2gh)答案：v = √(2gh)6. 一列火车以速度v₀进入一个隧道，隧道长度为L，火车长度为l，求火车完全通过隧道所需的时间t。
解：火车完全通过隧道时，其尾部刚好离开隧道口，此时火车行驶的距离为L+l。
由速度公式v = s/t，得：t = (L+l)/v₀答案：t = (L+l)/v₀四、简答题7. 简述牛顿第三定律的内容。
答案：牛顿第三定律指出，对于两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
8. 什么是电磁感应现象？答案：电磁感应现象是指当导体在磁场中运动，或者磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势的现象。
五、论述题9. 论述相对论中时间膨胀的概念。
答案：时间膨胀是相对论中的一个重要概念，指的是当一个物体以接近光速的速度运动时，相对于静止观察者的时间会变慢。
这种现象表明，时间并不是绝对的，而是相对的，取决于观察者的运动状态。
10. 试述量子力学与经典力学的主要区别。
答案：量子力学与经典力学的主要区别在于它们描述的物理现象的尺度不同。
大学物理试题讲解及答案
大学物理试题讲解及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^9 km/sD. 3×10^11 m/s答案：B2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的方向（）。
A. 总是相同B. 总是相反C. 有时相同，有时相反D. 无关答案：A3. 一个物体的质量为2kg，受到的力为10N，那么它的加速度是（）。
A. 5 m/s^2B. 10 m/s^2C. 20 m/s^2D. 无法确定答案：A4. 一个点电荷在电场中从静止开始运动，其电势能将（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：B5. 根据热力学第一定律，一个系统在绝热过程中（）。
A. 内能增加B. 内能减少C. 内能不变D. 无法确定答案：D6. 光的折射定律表明，入射角和折射角的关系是（）。
A. 入射角大，折射角小B. 入射角小，折射角大C. 入射角和折射角成正比D. 入射角和折射角成反比答案：C7. 一个物体在自由下落过程中，其动能和重力势能的关系是（）。
A. 动能增加，重力势能减少B. 动能减少，重力势能增加C. 动能和重力势能之和保持不变D. 动能和重力势能之和增加答案：C8. 根据麦克斯韦方程组，电磁波的传播速度是（）。
A. 光速的一半B. 光速C. 超过光速D. 低于光速答案：B9. 在理想气体定律中，气体的压强与体积成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案：B10. 根据欧姆定律，电阻两端的电压与通过电阻的电流之间的关系是（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在_________上。
答案：不同物体2. 在国际单位制中，力的单位是_________。
《大学物理实验》第一册习题与思考题
《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1． 指出下列各项各项哪些属于系统误差，哪些属于偶然误差： a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2． 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。
准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3．请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内： (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的，就是没有考虑到有效数字的问题。
假设下列各数值的最后一位都是估计（可疑）的，请在括号内以有效数字表示其正确答案。
(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。
大学物理实验题讲解教案
一、教学目标1. 理解并掌握物理实验的基本原理和方法。
2. 能够正确分析实验题目，并运用所学知识解决问题。
3. 提高实验操作技能和实验数据分析能力。
二、教学内容1. 实验基本原理介绍2. 实验操作步骤讲解3. 实验数据处理与分析4. 常见实验误差及解决方法三、教学重点与难点1. 重点：实验基本原理、实验操作步骤、实验数据处理与分析。
2. 难点：实验误差的识别与处理。
四、教学过程一、导入1. 引导学生回顾已学过的物理实验知识，激发学生学习兴趣。
2. 提出本节课的学习目标。
二、实验基本原理介绍1. 结合具体实验，讲解实验原理，如力的合成与分解、电路的串并联、光的反射与折射等。
2. 分析实验原理在实验中的应用，使学生理解实验原理的重要性。
三、实验操作步骤讲解1. 以具体实验为例，详细讲解实验操作步骤，包括实验仪器的使用、实验数据的记录等。
2. 强调实验操作中的注意事项，如实验仪器的正确使用、实验数据的准确记录等。
四、实验数据处理与分析1. 讲解实验数据处理方法，如直接测量、间接测量、不确定度计算等。
2. 举例说明实验数据处理与分析在实际问题中的应用。
五、常见实验误差及解决方法1. 介绍实验误差的种类，如系统误差、随机误差等。
2. 讲解实验误差的识别与处理方法，如多次测量取平均值、选用合适的测量工具等。
六、课堂练习1. 布置与实验相关的练习题，巩固所学知识。
2. 鼓励学生积极思考，勇于提问。
七、总结1. 总结本节课所学内容，强调实验基本原理、实验操作步骤、实验数据处理与分析的重要性。
2. 鼓励学生在今后的学习中，继续关注物理实验知识，提高实验操作技能和实验数据分析能力。
八、课后作业1. 完成课后练习题，巩固所学知识。
2. 查阅相关资料，了解物理实验在科学研究中的应用。
九、教学反思1. 课后总结教学效果，分析教学过程中存在的问题。
2. 针对问题，调整教学策略，提高教学质量。
教学时间：2课时教学资源：1. 教学课件2. 实验指导书3. 实验习题集注意事项：1. 教师应注重实验原理的讲解，使学生理解实验原理在实验中的应用。
大学物理实验模拟考题及其解答
大学物理实验模拟考题及其解答一、绪论课最基本应该掌握的内容：（1）数据处理的四种方法：列表法、作图法、逐差法、统计与直线拟合法，另外，还有最小二乘法、计算器法。
前四个是最基本的；（2）误差传递基本方法：对数微分法、全微分法。
具体的传递涉及：正方体、长方体、圆面、圆柱体、球体，两个刻度相减对应的距离的对应的仪器误差；（3）结果表达式的书写的基本要领；一、绪论课1. 随机误差、系统误差（量具误差与调整误差、理论误差与方法误差、环境误差、人员误差），分为可定系统误差和未定系统误差；结果表达式的规范写法与相对误差、三要素：测量值、不确定度和单位；单次测量结果表达式的写法—极限误差；多次测量、仪器误差、仪器标准差、②置信概率（置信度）例（1）测量结果表达式的三要素，是指、、。
例（2）在直接、单次测量的结果表达式中，常用仪器的极限误差Δ作为测量的不确定度，则该结果的置信概率为：（）（A）68.3% （B）95.5% （C）99.7% （D）不能确定例（3）某长度的计量测量结果写成：L=25.78±0.05（mm）p=68.3%，下列叙述中哪个是正确的？1待测长度是25.73mm或25.83mm2待测长度是25.73mm到25.83mm之间3待测长度的真值在区间25.73mm~25.83mm内的概率为68.3%4待测长度在25.73mm~25.83mm内的概率是68.3%解：D正确的，因为待测长度的真值应该在25.73mm~25.83mm内的置信概率为68.3%。
2.真值、测量值、误差（绝对误差）的区别例（1）依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。
例（2）1）对一物理量进行等精度多次测量，其算术平均值是（）A.真值；B.最接近真值；C.误差最大的值；D.误差为零的值3.偏差、标准误差、标准偏差、视差的区别4.系统误差、随机误差（有界性、单峰性、补偿性和对称性）、粗大误差例（1）电表未校准所引起的测量误差属于（）（A）随机误差（B）系统误差（C）粗大误差（D）未知误差5.已定系统误差、未定系统误差、不确定度、总不确定度、标准差传递、仪器误差传递、对数微分法例（2）电表未校准所引起的测量误差属于（）（A）随机误差（B）系统误差（C）粗大误差（D）未知误差6.误差传递：对数分法、全微分法、7.有效数据：从仪器直接读取，有效数字位数的确定；例（1）某物体的长度为1.366355cm，若用毫米尺测量，其值为cm；用精度为0.02mm的游标卡尺测量，其值为cm；用0—25mm的螺旋测微器测量，其值为cm。
大学物理实验习题和答案(整理版)【精选】
第一部分：基本实验基础1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。
答：P462．物理天平1．感量与天平灵敏度关系。
天平感量或灵敏度与负载的关系。
答：感量的倒数称为天平的灵敏度。
负载越大，灵敏度越低。
2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。
答：保护天平的刀口。
3．检流计1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。
注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。
很快停止振荡：短路检流计。
4．电表量程如何选取？量程与内阻大小关系？答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。
电流表：量程越大，内阻越小。
电压表：内阻=量程×每伏欧姆数5．万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。
二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。
6．信号发生器功率输出与电压输出的区别？答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。
电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。
比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。
7．光学元件光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？答：不可以8．箱式电桥倍率的选择方法。
答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。
9．逐差法什么是逐差法，其优点？答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。
优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。
10．杨氏模量实验1．为何各长度量用不同的量具测？答：遵守误差均分原理。
2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径，而不是在同一部位采样数据？答：钢丝不可能处处均匀。
3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度？答：前者4．采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离L，请问，L 是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离？答：前者5．必须预加砝码使钢丝拉直，你能用什么办法判断需预加几个砝码？答：用图示法。
物理实验习题与指导
物理实验习题与指导03(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--大学物理实验复习题一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法）（一）问答题1、什么叫测量、直接测量、间接测量（看教材）2、什么叫随机误差随机误差的特点是什么（看教材）3、什么叫系统误差系统误差的特点是什么（看教材）4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度考虑)（1）经校准的秒表的读数误差。
（2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。
（3）分光计实验中的偏心误差。
（4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。
（5）读仪表时的视差。
（6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。
（7）水银温度计毛细管不均匀。
（8）仪表的零点不准。
5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差（查相关资料一般了解）6、误差的绝对值与绝对误差是否相同未定系统误差与系统不确定度是否相同（从定义出发）7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度（从定义出发）8、不确定度与不准确度是否相同（看教材一般了解）9、什么叫准确度、正确度、精密度（从打靶角度分析）10、对某量只测一次，标准误差是多少（不变）11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误差（如测金属丝的平均直径和直径的平均值）12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值是使用哪些量具测量的其最小分度值是多少（自做答案）（1） (2) (3)13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少（参考游标卡尺原理）14、逐差法使用的条件与优点是什么（参考教材）15、使用贝塞尔公式的条件是什么（等精度测量，n>=3）16、数据处理时，为什么采用“小于五则舍、大于五则入、等于五则凑偶”的修约规则（为使舍、入几率相等）17、如何从实验中测得的直线关系的x-y值求出该直线的斜率？（答案自做）18、作图规则和注意事项是什么（看教材）19、什么叫有效数字有效数字的位数如何取定（看教材规定）20、不确定度的有效数字位数如何取（看教材规定）21、用天平测量固体密度是有几种方法分别适合什么样的物体（自做答案）22、某长度测量值为１.２３５ｍ，则所用测量仪器是下列中的哪一种为什么１）千分尺２）５０分卡尺３）２０分卡尺４）米尺23、天平有哪几部分组成，使用时应注意什么，操作过程如何使用升降手柄（看教材）（重点掌握）（二）填空题1．指出下列各数是几位有效数字.25⨯2S10（4）×10-102．把下列各数取三位有效数字.１）１.０７５２）０.８６２４９３）２７.０５２４）８.９７１⨯１０6-５）３.１４１５６）０.００２００００结果：１）＿＿２）＿＿３）＿＿４）＿＿５）＿＿６）＿＿3．用正确表达式写出下列结果：１）Ａ＝１７０００±１０００ｋｍ２）Ｂ＝１.００１７３０±０.０００５ｍ３）Ｃ＝１０.８０００±０.２ｃｍ４）Ｄ＝９９.５±０.８２0Ｃ正确表达式为：１）＿＿２）＿＿３）＿＿４）＿＿4．单位变换：１）Ｌ＝（３４.８５±０.０５）ｃｍ写成以μｍ．ｍｍ．ｍ．ｋｍ为单位．２）ｍ＝（２０１.７５０±０.００１）ｋｇ写成以ｇ．ｍｇ．ｔ为单位．5．根据有效数字运算规则改正错误（请将正确的运算结果写在括号内）：１）２１６０５－１.３２＝２１５.１８（）２）０.０２２１⨯０.０２２１＝０.０００４８８４１（）３）４００⨯１５００／１４２.６０－１１.６＝６０００００（）4）５２１.２⨯２％＝１０.４（）5）９８.７５４＋１.３＝（）6）１０７.５０－２.５＝（）7）１１１⨯０.１００＝（）8）２３７.５÷０.０１＝（）9）７６.００÷（４０.００－２.０）＝（）10）５０.０００⨯（１８.３０－１６.３）／１０３－３.０⨯（１.００＋０.００１）＝（）11）１０００.０⨯（５.６＋４.４１２）／（７８.００－７７.０）⨯１０.０００＝（）6．更正下面的结果表达式.（1）X=±，更正为：＿＿（2）X=3.4⨯±3CM，更正为：＿＿1065（3）X=+，更正为：＿＿（4）V=×10-2cm/s±×10-4cm/s写成。
大学物理实验习题和答案解析汇编
大学物理实验习题和答案解析汇编大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号，为什么？[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形？（1）一个光点；（2）两条点线；（3）两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为 f 的锯齿波，Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ，试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中，电流标准化后，强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用？3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路，接通K 1，将K 2倒向Es 或Ex 后，无论怎样调节活动端m 、n ，检流计指针总向一边偏转，试问有哪些可能的原因？三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么？2、要想得到再现图像不重叠的全息片，在拍摄过程中应注意什么？3、物光与参考光的光程差一般为多少？为什么？4、冲洗全息底片时应注意什么？[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等？2、制作全息衍射光栅时，为什么到达感光片的两束光要接近于平行光？四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应？霍尔电压是如何产生的？2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响？[作业题]1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在，当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转，引起读数误差（称为空回误差），实验时应如何避免？2、在实验中，若叉丝中心没有通过牛顿环的中心，以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径，而是弦长，以弦长代替直径代入公式进行计算，仍能得到相同的结果，请从几何的角度证明之。
大学物理实验考试题及知识点
大学物理实验考试题及知识点公共实验知识点1. 主要仪器的结构、 1. 测量量、测1. 仪器原理；特点、各元件的空间量方法及有2. 测量原理分布 ( 构造关系 ) ；效数据； 2.测（公式推导、3．仪器的精度、调量先后顺序；图、测量方案节及使用细节、注意 3. 故障的分描述）事项等析和解决测量的定义；有效数字及其运算法则；误差的定误差四种数据处义&分类；不确定度（直接测量量&间接测量量）理论理方法&结果表达1.千分尺、游标卡尺和读数显微镜读数原理； 2. 圆柱筒含金属体积的1.千分尺、游标卡尺计算公式和不 1. 千分尺、游和读数显微镜构造确定度公式的标卡尺和读（图）和个主要元件推导； 3. 测量数显微镜的直接测量、间名称及用途；2. 千分的定义以及阿调节、读数及接测量（多长度尺、游标卡尺和读数贝定则(阿贝有效位数；2.次）不确定度显微镜读数精度、调原则是仪器设读数显微镜（保留计算节及使用细节、注意计中一个非常十字叉丝和过程）事项 ( 零点偏差 / 回重要的设计原缝的排放问程误差 ) 等则。
古典的阿题。
贝原则是阿贝于 1890 年提出的一项测量仪设计的指导性原则。
他说：要是测量已给出精确的测量结果，必须将被测件布置在基准元件沿运动方向的延长线上。
因此可以称为共线原则。
阿贝原则：被测量轴线只有与标准量的测量轴线重合或在其延长线上时，测量才会的到精确地结果。
阿贝原则是长度计量的最基本原则，其意义在于它避免了因导轨误差引起的一次测量误差。
在检定和测试中遵守阿贝原则可提高测量的准确度，特别是在使用不符合阿贝原则的仪器时，更要注意阿贝原则的应用。
例：千分尺，内径千分尺等符合；游标卡尺不符合。
)1.流体静力称衡法测铜块密度的测量原理和公式； 2. 比复秤法的读重瓶法测铅粒数问题；快速密度的测量原调节天平底1.物理天平的构造理和公式；（3. 座水平、横梁（图）和个主要元件两者的区分、平衡和检测名称及用途；2. 物理适用性）流体灵敏度。
大学普通物理习题详解
大学普通物理习题详解普通物理试题库一、选择题：1、在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处．现将光源S向下移动到示意图中的S?位置，则(A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变．(B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变．(C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大．(D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大．［］2、在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变．(C) 不移动，但间距改变．(D) 向上平移，且间距改变．［］3、在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕之间的距离为D(D>>d)．波长为?的平行单色光垂直照射到双缝上．屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是(A) 2?D / d． (B) ? d / D．(C) dD / ?．(D) ?D /d．［］4把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为D (D >>d)，所用单色光在真空中的波长为?，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是(A) ?D / (nd) (B) n?D/d．(C) ?d / (nD)．(D) ?D / (2nd)．［］5、一束波长为?的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A) ????? ． (B) ? / (4n)．(C) ????? ．(D) ? / (2n)．［］6、在牛顿环实验装置中，曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触，它们之间充满折射率为n的透明介质，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为?，则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为(A) rk =k?R． (B) rk =k?R/n．(C) rk =knR． (D) rk =k/nR．［］7、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A) 2 ( n-1 ) d． (B) 2nd．(C) 2 ( n-1 ) d+? / 2． (D) nd．(E) ( n-1 ) d．［］8、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长?，则薄膜的厚度是(A) ? / 2． (B) ? / (2n)．(C) ? / n． (D) ?2n?1．［］9、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射在宽度为a＝4??的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个． (B) 4 个．1（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
试题库含答案大学物理实验习题和答案版
试题库含答案大学物理实验习题和答案版Revised final draft November 26, 2020大学物理实验习题和答案(整理版)：篇一：大学物理实验练习题答案大学物理实验练习题答案1、何谓绝对误差，何谓相对误差测量值与真值之间的差值为绝对误差。
绝对误差与真值之比为相对误差。
2、测量结果的完整表示有几部分已知、A，试写出测量量A 的测量结果。
测量结果的完整表示包括平均值和绝对误差两部分。
AA3、指出下列各数是几位有效数字。
（1）0.0001；（1位有效数字）（2）0.100; （3位有效数字）(3)1.00;（3位有效数字） (4)783.25000; （8位有效数字）(5)4.23; （3位有效数字）(6)0.0423; （3位有效数字）(7)375.0;（4位有效数字） (8)0.405. （3位有效数字）4、把下列各数取成三位有效数字。
（1）2.0952 2.10 （2）0.75249 0.753（3）31.053 31.1 （4）5.3164 5.32（5）0.00401 4.01103 （6）7.8656 7.875、改正下列错误，写出正确答案（1）m(437260300)kgm(437.30.3)103kg（2）l(21.2520.4)cml(21.30.4)cm（3）h(34.21043000)kmh(34.20.3)104km（4）a(1.2430.025)m/s2a(1.240.03)m/s2（5）v(5.43250.01)m/sv(5.430.01)m/s（6）G5342kg5342000gG5342kg5.342106g6、用有效数字的运算规则运算下列各式。
（1）453.25+786.3-437.237；（2）7.851038.011047.3102;（3）(6.0534.5)2.64/3.4; (4) cos(37012 ) （5）lg3.43 解：（1）453.25786.3437.237453.3786.3437.2802.4（2）7.851038.011047.31027.98.07.3109461.361094.6107;（3）(6.0534.5)2.64/3.4(6.14.5)2.6/3.41.2(4) cos(37012 )0.7965（5）lg3.430.5357、已知x13.24x2、lnx。
大学物理实验试题及答案
大学物理实验试题及答案试题一：电场与电势能1. 两个均匀带电平板之间的电场强度为E，两板间距为d。
求证：带电平板的电场强度与两板间距和电场强度成正比，与板的面积无关。
解答：根据电场强度的定义，电场强度E等于电势差ΔV与沿电场线的位移Δs的比值。
在平行板电容器内，电场强度可以表示为E = ΔV / Δs。
假设两板间距为d1时，电场强度为E1；两板间距为d2时，电场强度为E2。
由于电容器内电场是均匀的，因此可以得到ΔV / Δs = ΔV1 /Δs1 = ΔV2 / Δs2。
根据等式关系可以推导出 E1 / E2 = d1 / d2。
从中可以看出，电场强度与两板间距成正比，与板的面积无关。
2. 在电势能转化的过程中，电势能的守恒原理是否适用？解答：电势能守恒原理是能量守恒定律在电场中的应用，它指的是在电荷自由运动的过程中，电势能可以转化为其他形式的能量，但总能量保持不变。
在电势能转化的过程中，电势能的守恒原理是适用的。
试题二：光学实验1. 请解释全息照相术的原理及应用。
解答：全息照相术是一种记录光场干涉图样的技术，它利用激光的相干性和干涉现象来记录物体的三维信息。
该技术的原理是：将激光束分为物光和参考光两束，物光经过与被照物体产生干涉，然后与参考光叠加形成干涉图样，将干涉图样记录在感光介质上。
当使用与记录时相同的参考光波束照明记录介质时，可以再现物体原始的全息图像。
全息照相术的应用非常广泛，其中包括：- 三维成像：全息照相术可以记录物体的全息图像，再现出立体感强烈的图像，可以用于展示艺术品、建筑模型等。
- 安全验证：全息图像具有较高的安全性，可以用于制作银行卡、身份证等的安全标识。
- 光学存储：全息图像可以作为光学存储介质，存储更多的信息量，并具有快速读写的特点。
2. 请解释光栅的作用和原理。
解答：光栅是一种具有定期排列的平行透明或不透明条纹的光学元件。
它根据干涉和衍射原理，可以将入射的光线分散成多个方向的光束，从而实现波长的分离或角度的分散。
大学物理实验报告答案解析大全(实验数据)
范文范例指导参考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。
实验方法原理根据欧姆定律， R U，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(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∆I1 0.075mA,∆I 2 0.75mA；(3) 再由 u R R ( 3V )( 3I) ，求得 u R1 9 101Ω, u R 2 1Ω；(4) 结果表示 R1 (2.92 0.09)10 3Ω, R2 (44 1)Ω光栅衍射实验目的范文范例指导参考(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。
(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U2 I2范文范例指导参考若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定：(a + b) sin ψk=dsin ψk=±kλ如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央 k =0、ψ =0 处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。
江苏大学物理实验考试题库与答案
江苏大学-物理实验A(II)考试题库和答案1-基础仪器1.有一个角游标尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？答案：每份1′分析：30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。
这1格为0.5°=30′，分成30份，每份1′2.电表量程为：0～75mA的电流表，0～15V的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA、V为记录单位)？为什么？答案：电流表一格0.5mA，小数点后一位，因为误差0.4mA电压表一格0.1V，小数点后两位,因为误差0.08V，估读一位3．（*）用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“0.2ms/div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为8.6格，横向一个周期的间隔为9.8格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。
答案：510.2Hz，6.08V分析：f=1/T=1÷(9.8×0.0002)=510.2Hz，U有效=8.6×2÷2÷根号2=6.08V4.（*）一只电流表的量程为10mA，准确度等级为1.0级；另一只电流表量程为15mA，准确度等级为0.5级。
现要测量9mA左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。
答案：选用量程为15mA，准确度等级为0.5级分析：量程为10mA，准确度等级为1.0级的电流表最大误差0.1mA,量程为15mA，准确度等级为0.5级,最大误差0.075mA,即：选用量程为15mA，准确度等级为0.5级。
5.测定不规则固体密度时，M，其中0为0℃时水的密度，M为被测mM物在空气中的称量质量，m为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附有气泡，试分析实验结果将偏大还是偏小？写出分析过程。
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第二章部分训练题1． 在系统误差、随机误差和粗大误差中，难以避免且无法修正的是（A.系统误差, B.随机误差, C.粗大误差。
） 答： B2． 有一组等精度多次测量的数据：L=2.385mm 、2.384mm 、2.386mm 、2.384mm 、2.382mm 、2.383mm 。
它们的A 类不确定度为：（A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D.0.007mm ） 答： b3． 根据第2题的数据，可以判断测量量具的最小量程是：（A. 0.001mm B. 0.01mm C.0.004mm D. 0.02mm ） 答： b4． 采用0.02mm 精度的游标卡尺测量长度时，其B 类不确定度为：（A. 0.022mm B. 0.03mmC. 0.01mmD. 0.012mm ） 答： d5． 有一个电子秒表，其最小分辨值为0.01S ， 其仪器误差限应评定为：（A. 0.01S B. 0.02SC. 0.2SD. 0.006S ） 答： c6． 有一只0.5级的指针式电流表，量程为200μA ，其仪器误差限为：（A. 0.1μA B.0.5μA C. 2μA D. 1μA ） 答： d7． 用一根直尺测量长度时，已知其仪器误差限为0.5cm ，问此直尺的最小刻度为多少？（A.0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm ） 答： b8． 下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05±0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答： d9． 已知在一个直接测量中所得的A 类不确定度和B 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ，则合成不确定度是？ （A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g ）答： b10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=（4.00±0.02）cm z=(10.0±0.03)cm 。
求体积的合成不确定度。
（A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23cm ） 答： d11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ，高度的最佳估计值h =20.00mm ，h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ，求体积的合成不确定度。
（A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D.=)(V u C 2 3mm ） 答： d12．以下有效数字运算错误的是：A. 125×80=10000B. 23.4+12.6=36C. 105×0.50=52D. 4.2×3.5=14.7答： ab13.以下有效数字计算正确的是：A. 57.2+2.8=60B. 125×8.0=1000C. 34×50=170D. 22÷22=1答： c14. 已知X1 = 168.5，X2 = 167.5，将它们各取三位有效数字，则按照有效数字的法则，则有：（ A. X1>X2 B. X1<X2 C. X1=X2 ） 答： c15. 以下结果表示正确的是:A. L=(25.8±0.23) cmB. L=(45.25±0.5) mmC. L= 125±2D. L=(25.8±0.3) cm答： d16. 有一个函数 h R V 24π=,已知mm R 5.4=，mm h 4.22=，则V 的计算结果的有效数字应取几位? （A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 4位）答： c17. 函数0317sin 0'=y 的有效数字应取几位? (A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 4位)答： d18. 函数05.17sin 45.25log +=y 的有效数字应取几位? (A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 4位) 答： d19. 有两个表达式分别为:mm L )5.024.15(±= ；mm L )5.03.15(±= 。
正确的回答是：(A.前者错；B. 后者错；C. 两者都对；D. 两者都错。
) 答： a20. 有两个表达式分别为: 2)40.000.8(cm S ±=；2)35.000.8(cm S ±= 正确的回答是：(A.前者错；B. 后者错；C. 两者都对；D. 两者都错。
) 答： d21. 下图中至少有5个地方有错误,试逐一指出: 答：22．有一组测量数据：x1=3.52cm , x2=4.48cm , x3=3.82cm , x4=3.90cm , x5=3.22cm ,x6=4.18cm 。
间是否可用逐差法求相邻两个测量值间的平均差距x ∆？(A.可以 B. 不可以)答： b23．用逐差法处理测量数据时，所选数据样本是否必须为等间距依次变化的测量值?(A. 是B. 否)答： a24．用逐差法处理测量数据时，所选数据样本是否必须为偶数个？(A. 是 B. 否) 答： a25．用逐差法处理测量数据时，所选数据依次为：L1, L2, L3…, L6,则它们之间的平均间距为:[(L4+L5+L6)-（L1+L2+L3）]/9 。
此公式是否正确？(A. 是 B. 否) 答：a26．用同一个量具测量长度时，单次测量时有B u L L ±=测，而多次测量时有22BA u u L L +±= ，因为是用同一个量具测量B u 相同，所以有B B A u u u >+22，因此有人认为单次测量的不确定度范围比多次测量的窄，单次测量的精度也就比多次测量的精度高。
这种说法对吗？(A. 是 B. 否)为什么？ 答： b27．用Excle 软件进行数据时，调用的求标准偏差函数STDEV 所得出的结果可以直接拿来作为A 类不确定度用吗？(A. 是 B. 否) 答： b28．用最小二乘法对实验数据点进行线性拟合时，是否总能取得最佳效果? (A. 是 B. 否)答： b29．用Excle 软件进行数据处理时,是否能绘制统计图? (A. 是 B. 否) 答： a30. 一个物理实验公式两边的物理量的量纲若不相等,则这个公式就(A. 一定错误 B.有可能错误也有可能不错。
) 答： a第二章部分训练题参考答案:1．B 2. B 3. B 4. D 5. C 6. D 7. B 8. D 9. B 10. D 11. D 12. A、B 13. C14. C 15. D 16. C 17. D 18. D 19. A 20. D 21. 坐标轴没有单位；横坐标不应从0开始；纵坐标箭头方向应向上；AB两点不应画成黑点；AB两点坐标没标出；AB两点太靠近。
22. B 23. A 24. A 25. A 26. B 27. B 28. B 29. A 30. A第三章部分训练题1. 用物理天平称量物体时，被测物体应放在（A. 左边 B. 右边）托盘。
答： a2. 有一个物理天平两臂不等长，但所配用的砝码是准确的，问可否利用这台失准的天平正确地测出一物体的质量？（A. 可以 B. 不可以）答： a 3．用一分辨率为0.02mm的游标卡尺测量一长度约5cm的物体，若只测量了一次，则测量相对误差的估算应不少于多少？（A. 0.01% B. 0.02% C. 0.024% D. 0.04%）答： d 4. 用一分辨率为0.02mm的游标卡尺测量一长度，下列测得的结果只有一个是对的，问是哪一个？（A. 15.45mm B. 15.455mm C. 15.4mm D. 15.44mm ）答: d5. 已知一螺旋测微器的初读数为-0.005mm，测量读数为4.525mm，问实际测量值应为多少？（A. 4.520mm B. 4.53mm C. 4.530mm D. 4.52mm ）答: c6. 螺旋测微器的显示如下图,正确的读数为: (A. 5.153mm B. 5.168mm C. 5.140mm D.5.135mm )答: b7. 螺旋测微器的显示如下图,正确的读数为: (A. 5.160mm B. 5.140mm C. 5.640mm D.5.65mm )答: c8. 读数显微镜又称作移测显微镜，它是一种：(A. 测量长度的仪器；B.观察微小物体的仪器 ) 答: a ；9.读数显微镜观察物体时必须用调整镜筒的高度来对焦，镜筒调整时应该：（A．从上往下调 B.从下往上调）答： b10.带微分筒的读数显微镜可以分辨的移动距离最小为：（A. 0.1mm B. 0.01mm C. 0.001mm ）答: c11.电流表的使用必须采用:(A.串联方式 B.并联方式); 电压表的使用必须采用: (A.串联方式 B.并联方式)。
答: ab12．理想的电流表其内阻应该：（A. 越大越好, B.越小越好, C. 不一定.）答: b13. 理想的电压表其内阻应该：（A. 越大越好, B.越小越好, C. 不一定.）答: a14. 1.5级的量程为200mA的指针式电流表, 其最大的测量误差为(A. 1.5mA B. 2.0mA C.2.5mA D.3.0mA ) 答: d 15. 把一只内阻为1K的1mA量程的直流电流表改装成10V的直流电压表, 问:需串联的分压电阻为(A. 10K B. 9K C. 1K D. 11K ) 答: b 16. 把一只内阻为1K的100μA量程的直流电流表改装成10mA的直流电流表, 问:需并联的分流电阻为(A. 100Ω B. 101Ω C. 10.1Ω D. 10Ω ) 答: b 17.用滑线变阻器作制流器用时(如下左图),若要使负载R f上的电压升高, 问:滑线变阻器的动触头要向哪边移动? (A.向左 B.向右面) 答: a 18. 用滑线变阻器作分流器用时(如下右图),若要使负载R f上的电压降低, 问:滑线变阻器的动触头要向哪边移动? (A.向左 B.向右面) 答: b19. 用六个旋钮的旋转式电阻箱时,已知最小一档的电阻变化量为0.1Ω,问此电阻箱可组成的最大电阻是:(A. 9999Ω B. 99999.9Ω C. 999.9Ω D. 9999.9Ω ) 答: b20. 用电桥法测电阻运用的原理是:(A. 比较法 B. 放大法 C. 补偿法 D. 平衡法)答:d21. 用惠斯登电桥测电阻难以做到的范围是(A. 中高电阻 B. 高电阻 C. 低电阻答: c22. 下面属于接触式温度计的是:(A. 液体温度计 B.热电偶温度计 C. 光测高温计 D.光电比色温度计) 答: ab23. 用光杠杆测微小长度变化时，要想提高测量的灵敏度，可用的办法是:(A.增大尺读望远镜与光杠杆间的距离; B. 缩小光杠杆前后脚之间的距离; C. 增大望远镜的放大倍数;D. 增加尺读望远镜上标尺的长度.) 答: ab24. 使示波器上光点移动, 采用的是:(A. 磁偏转法 B. 电偏转法 C. 磁聚焦法 )答:b25. 要从示波器上观察输入的信号波形, 在X 轴上是否一定要加入锯齿波扫描信号?（ A. 是 B. 否 ） 答: a26. 如果在示波器上观察到的信号波形的两个稳定的周期，则X 轴上的锯齿波扫描频率是待测信号频率的：（A. 1/2 倍 B. 1倍 C. 2倍 D. 3倍） 答： a27．如右图的利萨如图形，已知从示波器X 轴输入的交流信号频率是50Hz ，问从Y 轴输入的信号频率是：（A. 25Hz B. 33.3Hz C.66.7Hz D. 75Hz ） 答: b28. 用示波器观察待测信号波形时，若在屏幕上不能调出完整的波形而仅有许多斜线，问此时锯齿波的扫描频率是偏高还则偏低？（A. 偏高 B. 偏低） 答： a29．标准电池是否能当作普通干电池使用？(A. 能 B. 不能)答： b30．以下哪种光源发出的光是单色光？（A. 钠光灯 B. He-Ne 激光器 C. 汞灯 D. 白炽灯）答： b第三章部分训练题答案:1.A2.A3.D4.D5.C6.B7.C8.A9.B 10.C 11.A 、B 12.B 13.A 14.D15.B 16.B 17.A 18.B 19.B 20.D 21.C 22.A 、B 23.A 、B 24.B 25.A 26.A27.B 28.A 29.B 30.B“用三线摆法测刚体的转动惯量”实验部分训练题1． 三线摆系统的转动惯量与摆动周期之间的关系式为：224T HmgrR J π=，下圆盘放上待测物体后，它的转动惯量比空盘的:(A. 大 B. 小 C. 相同 D. 不一定) 答: a2. 测圆环的转动惯量时，把圆环放在下圆盘正中，若放偏了，测出的结果是(A. 偏大 B. 偏小 C. 相同 D. 不一定) 答: a3. 为了减小三线摆实验结果的误差，所用秒表走时应尽量精确，如秒表走得偏慢，则转动惯量的实验值与理论值相比较，将(A. 偏大 B. 偏小 C. 一致 D. 不一定) 答: b4. 三线摆实验中，下圆盘的角振幅0θ合适的范围，一般应控制在 。