福建师范大学21春实验物理导论离线作业2参考答案1. 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：B2. 水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0时水银的饱和蒸气压为2.110-2Pa，在015范围内水银的汽化热为3.16105Jkg-1如果汽化热的数据不变，请问在-15时的极限真空度是多少?您能够想像到在水银扩散泵中增加一个液氮(其温度为77K)冷阱以后，其效果如何?饱和蒸气压方程 ， (1) 即 ， 从而得到 将T1=0，T2=15，0的饱和蒸气压p1=2.110-2Pa以及汽化热的数据代入，得到15时的极限真空度是 p2=30Pa 在汽化热不变的情况下，-15时的饱和蒸气压为 ， 由此求得极限真空度(也即饱和蒸气压)是 p3=6.410-6Pa 我们看到，温度降低30，其极限真空度的比率为 可以想像得到，如果温度降低为液氮温度77K，则极限真空度将非常低水银扩散泵抽真空的原理可以肯定的是，水银扩散泵所能达到的极限真空度就是水银蒸气的饱和蒸气压(因为水银扩散泵中的气体是水银蒸气和被抽气体组成的混合理想气体它的最小压强应该就是所在温度下的水银蒸气的饱和蒸气压)现在扩散泵的冷却水温度为15，此扩散泵又不另设水银冷凝陷阱，所以它的极限真空度应该是水银在15的饱和蒸气压 3. 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：B4. 使用螺旋测微计之前必须先调零。( )A.正确B.错误参考答案：B5. 若以sp作为核查标准，考查任一次测量，测量次数n=6，以平均值作为测量结果时，其标准不确定度为( )。A.0.0161mB.0.009mC.0.007mD.0.003m参考答案：C6. 设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0.6ex-0.8ez，试用时间设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0.6ex-0.8ez，试用时间的函数表示该均匀平面波在自由空间中沿ey方向传播的电场E和磁场H。在自由空间中 =2f=8108(rad/s)， 设 E=250(0.6ex-0.8ez)cos(t-ky+)= 由题意，当t=0.2(ns)=0.210-9(s)，y=0.5(m)时，场量达最大值，则有 得 =1.17(rad)=211 所以 E= H= 7. 在x-y平面上，各点的电势满足下式： 式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分在x-y平面上，各点的电势满足下式：式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分量 8. 设一维箱宽a=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱宽a=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱沿x轴，边界为x=+a/2.粒子在箱内自由运动，但不能到箱外.所以，在箱内(-a/2xa/2)波函数可以写成波长相同的正反两个方向德布罗意波的叠加，在边界上(x=a/2)波函数为0.满足这个条件的波是以边界处为节点的驻波，即波在边界上来回反射，箱宽a是半波长的整数倍， 代入德布罗意关系p=h/，就得到电子能级为 于是有 一维箱只是一个十分简化的模型，实际的微观物理体系不可能有这样明晰的锐边界，波函数多多少少总会有一些传播到边界以外的区域，不过，这个模型反映了某些物理体系的基本特征，突出了这些体系的主要特点，所以它也并不是单纯用来训练学生的思考和解题能力的工具，而是在一些实际问题中起着重要的作用. 9. 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：C10. 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A11. 因为能均分原理的关系，温度与大量分子平动能平均值是有联系的。( )因为能均分原理的关系，温度与大量分子平动能平均值是有联系的。( )正确答案：12. 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：A13. 佛光是科学无法解释的。( )A.错误B.正确参考答案：A14. 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：A15. 潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_（1）潜水艇通过改变自身的重力来实行上浮与下潜的；（2）气球和飞艇就是利用它们在空气中的浮力来工作的；只有当气囊里气体密度小于空气的密度，才可以使浮力大于重力，而升空故答案为：改变自身重力；气囊里气体密度小于空气的密度，使浮力大于重力16. 人类对于UFO的发现大多是对已知物体、现象或生命的误认、误解。( )人类对于UFO的发现大多是对已知物体、现象或生命的误认、误解。( )参考答案：对17. 拱桥和吊桥分别利用的是：( )A.石头和钢筋的抗拉性能B.石头和钢筋的抗压性能C.石头的抗拉性能和钢筋的抗压性能D.石头的抗压性能和钢筋的抗拉性能参考答案：D18. 修正法是在实验测量及数据处理中修正由环境、仪器等因素引起的测量偏差。( )A.正确B.错误参考答案：A19. 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 20. 人类从哪个时期开始进入了原子操作时代：( )A.上世纪七十年代B.上世纪八十年代C.上世纪九十年代D.21世纪初参考答案：B21. 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C22. 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B23. 一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。传播方向24. 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”25. 在用作图法处理实验数据时，在如下几个步骤中正确的是( )A.根据具体实验决定作图参量、选取坐标纸B.未写图名C.未表明坐标轴D.连线时线必须过每个点参考答案：A26. 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：A27. 将高密度PE的损耗模量G对温度T作图，在140，-40和-120有峰值。结晶的：PP的峰值在150、130、-20和-15将高密度PE的损耗模量G对温度T作图，在140，-40和-120有峰值。结晶的：PP的峰值在150、130、-20和-150。说明每一峰值的意义以及两组峰值之间的差别。HDPE：140是熔点，-40是Tg，-120是曲柄运动。 PP：150是熔点，130是晶型转变，-20是Tg，-150是曲柄运动或CH3运动。 28. 归纳的事例越少越好。( )A.错误B.正确参考答案：A29. 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：A30. 慕尼黑是哪个国家的城市：( )A.美国B.澳大利亚C.加拿大D.德国参考答