复旦大学物理系2006~2007学年第二学期期末考试试卷B 卷课程名称：普通物理实验（平台）课程代码：PHYS120004.（01—11）开课院系：物理系考试形式：闭卷姓名：学号：专业：实验时间：周第、节(要求完成你所做过的12个实验的考题，多做扣分)一.第一循环（共16分）实验4-15．液氮比汽化热（8分）1．在测量液氮比汽化热实验中，下列各项测量中均会产生误差，其中哪项对最后结果影响最小B （4分）？A ．称量量热器内桶与水的质量；B ．称量铜柱质量；C ．测量水的初温θ2；D ．测量水的末温θ3。
2．在测量液氮比汽化热实验中，铜柱与液氮发生热交换后，液氮的温度C （4分）。
A ．升高；B ．降低；C ．不变；D ．都有可能。
实验3-2．碰撞打靶（8分）1．在碰撞打靶实验中下列说法不正确的是D （4分）。
A ．即使完全一样的两个铁球碰撞也有能量损失；B ．在该实验中，摩擦力不可能使铁球能量增加；C ．如果绳子不可伸长，则绳子的张力对铁球不做功；D ．如果不是正碰，其能量损失将会增加。
2．下面给出的是打靶实验中得到的三张靶纸，其中最能说明摆球两根悬线其支点前后不对称的是A （4分）。
实验4-11热敏电阻（8分）1．画出本实验中测量电阻的电路图。
题号一二三四五六总分得分2．热敏电阻的材料常数B ，下面最合适的说法是C （4分）。
A ．与材料性质和电阻形状有关；B ．只与材料性质有关；C ．与材料性质和温度有关；D ．与温度和电阻形状有关。
二.第二循环（共16分）（周二、周四上午，周三3、4节在317室上课的同学补充实验四必做、补充实验二、三中任选一题，周三1、2节、5、6节，周四下午，周五下午在314室上课的同学实验4-10必做，实验4-5和补充实验二中任选一题）实验4-10.落球法测量液体的粘滞系数（8分）1．液体的粘滞系数随温度的升高而降低，若实验中小球的体积过大，则可能在下落的过程中出现湍流的情况。
（每格2分）2．若千分尺的零读数为-0.012mm ，但在测小球直径时，由于粗心并没有将千分尺的零读数计算进去，那么由此得出的液体粘滞系数偏小（偏大、偏小、不变）；若在计算液体粘滞系数时，忽略了液体本身的密度，则由此得出的液体粘滞系数偏大（偏大、偏小、不变）。
（每格2分）实验4-5．用扭摆法测定物体转动惯量（8分）1．在用扭摆法测量物体的转动惯量的实验过程中，扭摆的摆动角度基本保持在__40到90度__的范围内较好。
（4分）2．用扭摆测物体的转动惯量前，首先要测扭摆的仪器常数K （即弹簧的扭转系数）。
测得载物盘摆动周期为T 0，塑料圆柱体垂直放置在载物盘上后的摆动周期为T 1；已知塑料圆柱体的转动惯量为I 1，则弹簧的扭转系数K =，载物盘的转动惯量I 0=。
（每格2分）2122104I T T π-2012210T I T T -补充实验二．弯曲法测杨氏模量（8分）1．某同学用弯曲法测某横梁的杨氏模量，在用千分尺测厚度时始终不使用棘轮，且加紧物体时读数，那么他测出的厚度值与使用棘轮测出的厚度相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大），最后算出的横梁杨氏模量与使用棘轮时相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大）。
（每格2分）2．已知，若用最小二乘法拟合处理数据得到，并且得到的不确定度为334d mg E ab Z=∆/k Z m =∆∆k ；则（已知、、的不确定度分别为()u k ()u E E a b d 、和()u a ()u b u 补充实验三．溶液旋光性及浓度的研究（8分）1．研究溶液旋光性时，入射光一定是偏振光，该种性质的光进入旋光溶液后，其光矢量的振动面将发生旋转。
（每格2分）2．现有浓度为C 的旋光溶液若干mL ，长度不相等的样品管若干支，若用偏振光旋光仪精确测量该旋光溶液的旋光率，需要依次测出：①每根样品管的长度L 1、L 2、……L n 、②盛有纯净水的各管的旋光度θ1’、θ2’……θn ’③盛有旋光溶液的各管的旋光度θ1、θ2……θn ；然后利用最小二乘法求出比例系数β，最后用表达式[α]=β/C 算出该旋光溶液的旋光率。
（每格1分）补充实验四．毛细管法测液体黏度（8分）1．在《毛细管法测液体黏度》实验中，所使用的密度计的最小分度值是1Kg/m 3；若进行单次测量并且采用1/2分度估读的话,其测量不确定度为0.5Kg/m 3。
（每格2分）2．在用毛细管黏度计测酒精黏度时，若算出的酒精黏度与参考值相比偏大，则实验中可能出现的错误操作是B （4分）。
A．在黏度计中注入酒精之前，没有用酒精清洗毛细管；B．注入的纯净水体积小于酒精的体积（注入酒精的体积为6ml）；C．用密度计测水的密度时眼睛平视液面；D．在黏度计倾斜的情况下测量纯净水流过毛细管的时间。
三.第三循环（共16分）实验5-5.示波器使用（8分）1．现给一示波器输入一正弦波信号，“V/DIV”衰减倍率开关置于0.5V/Div，“t/DIV”扫描速度开关置于0.5ms/Div,从示波器上读出波形高度为6.15Div，一个周期宽度为4.75Div,可知该信号电压的峰峰值为 3.08V,周期为2.38×10-3s，频率为0.420×103Hz。
（每格2分）2．当“V/DIV”衰减倍率开关的位置从0.2V/DIV减小到0.1V/DIV时，荧光屏上显示的波形的高度__增加（2分）一倍。
（空格处填增加、减小或不变）实验5-8.RLC电路的串联谐振（8分）1．对于RLC电容、电感和损耗电阻。
（每格1分）2．画出实验中测量收音机实际谐振频率的电路图。
（4分）实验5-11圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场（8分）1．对于一半径为5cm，匝数为300的圆线圈，当输入200mA电流时，圆线圈中心点的磁感应强度为B （4分）。
A．0.8mT B.0.754mT C.0.251mT D.0.00251mT2．组成亥姆霍兹线圈的基本条件有哪些?它的磁场分布特点又怎样?（4分）答：亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两线圈内的电流方向一致，大小相同，线圈之间距离d正好等于圆形线圈的半径R。
这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区。
四.第四循环（共16分）实验7-10.量子论实验－原子能量量子化的观察与测量（8分）1．当电流过大时，直形发光区的中心会向阴极突出。
这是由__氖气被部分电离__所造成的。
（每格2分）2．实验中若U G等于30V时，I P就已经超过了12nA，若要减小I P，则可以采取以下哪种措施？C(4分) A.增大U G’ B.减小U p C.减小U G’ D.增大U G’的同时减小U p实验7-12.核磁共振实验（8分）1．以下说法正确的是A（4分）。
A．不加B m，则看不到周期性的核磁共振信号。
B．B m的大小对“三峰等间距”时的共振频率有影响。
C．实验中永磁铁的作用是使得边限振荡器振荡而发出电磁波。
D．实验中永磁铁的作用是提供样品共振所需要的能量。
2．在测氟样品的共振信号时，测得的氟核的共振频率小于氢核，以下对上述实验事实的分析中正确的是B（4分）。
A．因为氟核与氢核的g因子不同，二者在实验中不仅三峰等间距时共振频率不同，而且三峰等间距时共振峰的间距也不同。
B．因为氟核的g因子小于氢核，所以测得的氟核的共振频率小于氢核。
C．实验中测得的氟核的共振频率小于氢核，可能是由于两次实验中扫场B m的大小不同造成的。
D．实验中测得的氟核的共振频率小于氢核，可能是由于两次实验中示波器的设置不同造成的。
实验7-13.X光实验－X光透视与食盐晶体的结构分析（8分）1．若在观察透射像时，看不到透射像，则不是以下哪个原因造成的：C（4分）。
A．没有取下光缝。
B．管压设置得太小。
C．管流设置得太大。
D．容器壁太厚。
2．在测量NaCl晶面间距的实验中，若在高压为35kV、管流为1mA时，测得钼靶Kα线的第一级反射峰在7.2°，此时：1）若保持其他实验条件不变，只把高压降为30kV ，则测得钼靶K α线的第一级反射峰等于7.2°；2）若保持其他实验条件不变，只把管流降为0.9mA ，则测得钼靶K α线的第一级反射峰等于7.2°。
（空格内填入大于、小于或等于）（每格2分）五.第五循环（共16分）补充实验一.光栅特性与激光波长（8分）1．用连续谱的X 射线照在NaCl 晶体上而衍射出现主极强的亮斑图，其中NaCl 晶体属于A （4分）。
A ．三维光栅B ．一维光栅C ．二维光栅D ．衍射屏2．对于衍射角，以下讲法正确的是B （4分）。
A ．光栅与屏之间距离越大（其他参数不变），其衍射角越大B ．光的波长越短（其他参数不变），其衍射角越小C ．光栅常数越大（其他参数不变），其衍射角越大D ．光谱线级次K 越高（其他参数不变），其衍射角越小实验6-2牛顿环（8分）1．在牛顿环实验中。
以下讲法错误的是：A （4分）。
A ．产生干涉的两列波一定是强度相同B ．产生干涉的两列波一定是相位差恒定C ．产生干涉的两列波一定是振动方向一致D ．产生干涉的两列波一定是频率相同2．如果用发出红光的单色光的光源取代钠灯光源，则测得牛顿环的弦长（相同环）比原测得的弦长A （4分）。
A ．增大B ．不变C ．减小D ．不能确定实验6-9全息照相（8分）1．再现时，设相邻两布拉格面之间的距离为d ,布拉格角为ϕ，入射光波长为λ，则布拉格条件公式为B （4分）。
A ．d sin φ=λB ．2d sin φ=λC ．d sin φ=2λD ．λsin φ=d2．全息图的干涉条纹明暗对比程度反映B （4分）。
A ．物光和参考光之间的相位关系B ．光的强度C ．物光和参考光之间的夹角关系D ．被摄物表面凹凸不平程度六.第六循环（共16分）实验7-4.计算机实测物理实验（8分）1．计算机与传统的示波器在采集信号方式上的最大区别是：计算机是以间断方式采样；示波器是以连续方式扫描。
（每格1分）2．物理实验中所检测的物理量通常分为动态量和静态量两大类，其中动态量通常指周期信号、瞬变信号、随机信号等。
（每格2分）实验7-5.用计算机实测技术研究冷却规律（8分）1．冷却公式两边取对数后转换成线性方程，其中，在mK dt d )(0θθθ-=b mx y +=)lg(K b -=第一次实验中测得b =–1.611，在第二次实验中测得b =–2.456，试判断强迫冷却是第1次。
（2分）2．AD590传感器是通过I/V 转换电路对所采集的信号进行电流/电压变换及放大后传输给通用实验室接口（ULI ）的。
（每格2分）实验7-6.用计算机实测技术研究声波和拍（8分）1．声拍是指两列同类型并具有一定频率差的声波在空间某一点叠加后其振幅呈周期性变化的现象。