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1、海南大学物理实验超声光栅实验自测习题一 不定项选择题 试题1 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 在实验过程中，为什么要测出液体温度( ) 温度的升高使压电陶瓷产生超声波的共振频率变大 超声波在水中的传播速度随温度升高而降低 超声波在水中的传播速度随温度升高而变大 温度的升高使压电陶瓷产生超声波的共振频率变小 参考答案 超声波在水中的传播速度随温度升高而变大 我的答案 试题2 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 下图中测微目镜的读数为( ) 5.879mm 4.919mm 4.879mm 5.919mm 5.92mm 5.88mm 参考答案 4.879mm 我的答案
2、 试题3 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 为保证在测微目镜量程范围内获得各级衍射条纹主明纹的位置读数，则在粗调同轴等高光路时应做到 将主尺读数调到5mm左右 通过狭缝的左右调节长螺丝，将清晰地狭缝缝调到视场正中央 对测微目镜调焦，看清楚十字叉丝 使十字叉丝的竖丝平分狭缝的像 参考答案 将主尺读数调到5mm左右 通过狭缝的左右调节长螺丝，将清晰地狭缝缝调到视场正中央 对测微目镜调焦，看清楚十字叉丝 使十字叉丝的竖丝平分狭缝的像 我的答案 试题4 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 将液槽内充好液体后，放置到载物台上，并连接好液槽里的压电陶瓷片与高频功率信号源的连线
3、，要获得超声衍射条纹，则光线传播方向与液槽内超声波传播方向应( ) 垂直 成45度角 平行 成60度角 参考答案 垂直 我的答案 试题5 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 实验过程中，对于钠光灯后面的狭缝宽度的调节，正确的是( ) 实验开始时，为了较容易在测微目镜中看到狭缝的实像，可以将缝调宽一些 在测量条纹位置时，在保证条纹亮度足够的情况下，缝宽尽可能小 缝宽始终越小越好或越宽越好，狭缝偏窄，则衍射主明纹尖锐，高级别主明纹变亮 狭缝偏宽，则衍射主明纹变宽，边缘模糊 狭缝偏窄，则衍射主明纹尖锐，高级别主明纹变暗 狭缝过宽看不到衍射条纹 参考答案 实验开始时，为了较容易在测微目镜
4、中看到狭缝的实像，可以将缝调宽一些 在测量条纹位置时，在保证条纹亮度足够的情况下，缝宽尽可能小 狭缝偏宽，则衍射主明纹变宽，边缘模糊 狭缝偏窄，则衍射主明纹尖锐，高级别主明纹变暗 狭缝过宽看不到衍射条纹 我的答案 试题6 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 测量相邻两相邻衍射主明纹的间距时，需要测出每条条纹的位置，而不是直接测量最边上两条条纹位置，这样做的主要原因是( ) 条纹间距可以近似看作相等 条纹间距不能近似看作相等 为了减少条纹位置的调节偏差造成的误差 参考答案 为了减少条纹位置的调节偏差造成的误差 我的答案 试题7 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 粗略
5、估计进入液槽中光线是否是平行光的方法有( ) 前后移动液槽，从测微目镜中观测条纹间距是否改变，如果间距改变则是平行光 前后移动液槽，从测微目镜中观测条纹间距是否改变，如果间距不变则是平行光 观察狭缝到透镜L1的距离和透镜L2到测微目镜的距离，如果两者相等即为平行光 参考答案 前后移动液槽，从测微目镜中观测条纹间距是否改变，如果间距不变则是平行光 我的答案 试题8 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 从超声波波速的计算式V=f/L可以看出，超声光栅测量声速时需要测量和记录的数据有( ) 测微目镜中读出的两相邻主明纹之间的宽度L 获得清晰衍射条纹时的高频信号源频率 钠光波长 会聚平行
6、光到测微目镜分划板的透镜L2的焦距f 产生平行光的透镜L1的焦距f 参考答案 测微目镜中读出的两相邻主明纹之间的宽度L 获得清晰衍射条纹时的高频信号源频率 钠光波长 会聚平行光到测微目镜分划板的透镜L2的焦距f 我的答案 试题9 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 按顺序从左到右分别测出-3、-2、-1、0、+1、+2、+3级衍射主明纹的位置读数x-3、x-2、x-1、x0、x+1、x+2、x+3之后，计算相邻条纹间距为什么不用计算式L=(x-3-x-2)+(x-2-x-1)+(x-1-x0)+(x0-x+1) +(x+1-x+2)+(x+2-x+3)/6 ( ) 条纹间距不相等
7、 七条条纹，平均值应该是除7而不是除6 此计算式相当于L=(x-3-x+3)/6，中间测量数据没用到 参考答案 此计算式相当于L=(x-3-x+3)/6，中间测量数据没用到 我的答案 试题10 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 s s/2 /2 参考答案 s 我的答案 试题11 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 本实验中相邻衍射主明纹间距的方法称为逐差法、使用逐差法的前提条件和好处是( ) 提高实验数据的利用率 减小了随机误差的影响 自变量等量变化，因变量也做等量变化 因变量与自变量间满足线性关系 参考答案 提高实验数据的利用率 减小了随机误差的影响 自变量等量
8、变化，因变量也做等量变化 因变量与自变量间满足线性关系 我的答案 试题12 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 下图中测微目镜的读数为( ) 5.168mm 4.16mm 4.169mm 4.043mm 5.16mm 5.043mm 参考答案 5.043mm 我的答案 试题13 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 光栅衍射是单缝衍射和杨氏双缝干涉叠加的结果，光栅衍射条纹的主要特点是 ( ) 明纹细而明亮，明纹间暗区较宽 测微目镜上对应于光直线传播的成像位置上出现中央0级明纹 在中央明纹两侧出现对称分布的一系列明暗相间的条纹 明条纹的亮度随着与中央的距离增大(即衍射级
9、数k的增加)而减弱 参考答案 明纹细而明亮，明纹间暗区较宽 测微目镜上对应于光直线传播的成像位置上出现中央0级明纹 在中央明纹两侧出现对称分布的一系列明暗相间的条纹 明条纹的亮度随着与中央的距离增大(即衍射级数k的增加)而减弱 我的答案 试题14 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 测微目镜结构如图所示，左边是测量装置，右边是读数装置，在目镜头前方有一块刻有十字叉丝的活动玻璃板，旋转右边的读数鼓轮，则活动玻璃板左右移动，用十字叉丝的竖丝对准衍射条纹主明纹，即可读出该主明纹的位置读数。读数鼓轮上有100个刻度，将鼓轮旋转一整圈，则鼓轮端面在固定套筒(主尺)上走动1mm，即鼓轮上的1
10、个刻度对应0.01mm。仔细观察下图，采用该测微目镜测量衍射条纹主明纹位置时，需注意( ) 和平时用的直尺一样，读数起点在主尺左边 不同于平时用的直尺，读数起点在主尺右边，以mm为单位，记录的数据保留到3位小数 以mm为单位，记录的数据保留到2位小数，以mm为单位，记录的数据保留到4位小数 为了精确测得相邻主明纹位置，只能一个方向旋转鼓轮，使十字叉丝的竖丝依次与主明纹对齐 为了精确测得主明纹位置，应仔细地来回旋转读数鼓轮，使十字叉丝的竖丝与主明纹严格对齐，鼓轮刻度从下往上增加 鼓轮刻度从上往下增加 参考答案 不同于平时用的直尺，读数起点在主尺右边，以mm为单位，记录的数据保留到3位小数 为了精
11、确测得相邻主明纹位置，只能一个方向旋转鼓轮，使十字叉丝的竖丝依次与主明纹对齐 鼓轮刻度从上往下增加 我的答案 试题15 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 实际仪器不能调到接近0或8mm位置 为保护测微装置的准确度所必须遵守的规则 参考答案 实际仪器不能调到接近0或8mm位置 我的答案 试题16 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 超声波(波长为S)在有限尺寸液槽内形成稳定驻波，当周围质点都远离波节时，波节处密度( ) 不变 变小 变大 参考答案 变小 我的答案 试题17 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 在用测微目镜测量衍射条纹位置时，测量过程中，
12、螺旋必须朝一个方向旋转。即从左到右，或从右到左，不能从中间分别测量出左右两侧的条纹位置，是为了消除( ) 空程误差 零点误差 随机误差 仪器误差 参考答案 空程误差 我的答案 试题18 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 在超声衍射实验中有两个凸透镜，离钠光灯光源近的称为L1，离测微目镜近的称为L2，透镜L1出来的光是否是平行光对实验结果有没有影响( ) 没有 有 参考答案 有 我的答案 试题19 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 实验过程中，某同学调出的衍射主明纹光强合适，但数目过少(可能只有3条，而其他同学有7条)，出现这种现象的可能原因是( ) 产生平行光的
13、透镜L1位置不合适(即进入水中的光线不是平行光) 水槽中超声驻波的传播方向与光轴不垂直 他的高频信号源的频率可能不是产生超声波的压电陶瓷的共振频率 狭缝宽度偏大 会聚光线的透镜L2位置不适合 参考答案 水槽中超声驻波的传播方向与光轴不垂直 他的高频信号源的频率可能不是产生超声波的压电陶瓷的共振频率 狭缝宽度偏大 我的答案 试题20 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 在超声波波速计算式v=f/L的直接测量物理量中，对实验结果误差响最大的是( ) 会聚平行光到测微目镜分划板的透镜L2的焦距f 高频信号源的频率 测微目镜中读出的两相邻主明纹之间的间距L 钠光波长 参考答案 测微目镜中
14、读出的两相邻主明纹之间的间距L 我的答案 试题21 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 超声波在盛有液体的玻璃槽中传播时，液体被周期性地压缩与膨胀，其密度会发生周期性的变化，已知光在介质中的传播速度为u，光在真空中的传播速度为C，折射率n=C/u，则( ) 压缩处液体折射率小，稀疏处液体折射率小 压缩处液体折射率小，稀疏处液体折射率大 压缩处液体折射率大，稀疏处液体折射率小 压缩处液体折射率大，稀疏处液体折射率大 参考答案 压缩处液体折射率大，稀疏处液体折射率小 我的答案 试题22 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 超声波(波长为S)在盛有液体的玻璃槽中传播时，液
15、体被周期性地压缩与膨胀，其密度会发生周期性的变化，形成疏密波，疏部和密部的周期为( ) 2s s/2 s s/4 参考答案 s 我的答案 试题23 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 驻波是振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波(波长为S)，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象，振幅始终为零的点称为波节，则相邻波节之间的距离为( ) s/4 s/2 s 2s 参考答案 s/2 我的答案 试题24 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 在超声致光衍射中，在距离等于波长的两点，液体的密度相同，折射率也相同，此时如有平行单色光沿垂直于超声波传播方向通过
16、这疏密周期分布的液体时，因折射率的周期变化使光波的波阵面产生了相应的位相差，经透镜聚焦出现衍射条纹，相当于一超声光栅。设S为超声波波长，为光波波长，则该光栅常数为( ) s s/2 /2 参考答案 s 我的答案 试题25 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 测微目镜的结构很精密，使用时应注意：虽然主尺量程范围是0-10mm，但在实际测量时，旋读数鼓轮使竖丝对准待测物，主尺读数应尽量保持在2-8mm范围内，其原因是( ) 实际仪器不能调到接近0或8mm位置 为保护测微装置的准确度所必须遵守的规则 参考答案 实际仪器不能调到接近0或8mm位置 我的答案 试题26 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 下图中测微目镜的读数为( ) 5.168mm 4.16mm 4.169mm 4.043mm 5.16mm 5.043mm 参考答案 5.043mm 我的答案 试题27 打开电源时 随时读数都可以 测量完衍射条纹位置后 衍射条纹最亮、间距最宽，准备测量条纹位置前 参考答案 衍射条纹最亮、间距最宽，准备测量条纹位置前 满分值：5.0分 状态：未答 实际得分：0.0分 我的答案
