大学物理实验声速测定实验自测习题.docx

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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分下列选项中，哪个不是超声波的特点（）超声波的波长比较短超声波在传播过程中易发散超声波的频率比较高超声波的定向发射性能比较好 [参考答案] 超声波在传播过程中易发散 [我的答案] 试题2 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分在声速测量实验中,实验目的有（）学会用相位法、共振法、脉冲时差法测量声波在介质中的传播速度学会利用逐差法处理数据了解示波器的结构，学习其使用方法了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解 [参考答案] 学会用相位法、共振法、脉冲时差法测量声波在介质中的传播速度学会利用逐差法处理数据了解示波器的结构，学习其使用方法了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解 [我的答案] 试题3 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下述说法正确的有（）声速在气体中传播的速度与温度、比热容、摩尔质量、气体的成分、相对湿度等参数相关观察观察正弦波图形时，如果波形不稳定可调节（t/div）扫描速率旋钮及（variable)扫描微调旋钮，以及（trig level)触发电平旋钮采用共振法和相位法测声速时，相邻两次测量的位置差值为声波的半个波长，这样有利于换能器在有限的移动围范内，测得多个数据，便于利用逐差法处理数据，从而减少测量误差当将正弦电压信号从Y轴输入示波器时，显示屏上却只显示一条铅直线。此时，可检查x方向是否有信号输入，如扫描工作开关是否处于x-y方式，或（t/div）扫描速率是否在用当将正弦电压信号从Y轴输入示波器时，显示屏上却只显示一条水平直线。此时可检查y方向是否信号输入正常，如（v/div）衰减器是否打到足够档位相位法测声速时，如果示波器上的显示屏中的李萨如图形只能看到一条铅直或水平直线，此时可检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮 [参考答案] 声速在气体中传播的速度与温度、比热容、摩尔质量、气体的成分、相对湿度等参数相关观察观察正弦波图形时，如果波形不稳定可调节（t/div）扫描速率旋钮及（variable)扫描微调旋钮，以及（trig level)触发电平旋钮采用共振法和相位法测声速时，相邻两次测量的位置差值为声波的半个波长，这样有利于换能器在有限的移动围范内，测得多个数据，便于利用逐差法处理数据，从而减少测量误差当将正弦电压信号从Y轴输入示波器时，显示屏上却只显示一条铅直线。此时，可检查x方向是否有信号输入，如扫描工作开关是否处于x-y方式，或（t/div）扫描速率是否在用当将正弦电压信号从Y轴输入示波器时，显示屏上却只显示一条水平直线。此时可检查y方向是否信号输入正常，如（v/div）衰减器是否打到足够档位相位法测声速时，如果示波器上的显示屏中的李萨如图形只能看到一条铅直或水平直线，此时可检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮 [我的答案] 试题4 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分用示波器观察波形，如果看到了波形，但不稳定，为使其稳定，可调节（）＂扫描频率＂调节＂扫描频率＂与＂聚焦＂配合调节＂触发电平＂调节＂扫描频率＂与＂触发电平＂配合调节 [参考答案] ＂扫描频率＂与＂触发电平＂配合调节 [我的答案] 试题5 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分做声速测量实验时，用相位比较法观察李萨茹图时，当移动接收传感器时李萨茹图形从第一、三象限转变到第二、四象限时，传感器移过的距离为（） λ λ/2 λ/4 λ/7 [参考答案] λ/2 [我的答案] 试题6 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下述关于脉冲时差法测声速的有关说法正确的有（）在利用脉冲时差法测声速时，需要将脉冲调制的电信号加到发射换能器上，测量出声波经介质传播到接收换能器的距离及其时间在处理实验数据时，把声波所传播的距离与所对应的时间相除，即可得到各次传播的声速，然后将所得到所有声速求算术平均值，就得到了声波在介质中传播的平均波速在处理实验数据时，不是直接把测出的声波传播离与所对应的时间来计算声速脉冲时差法测量过程中与共振法一样需要在示波器上观察所输入的信号达到共振状态，记录各位共振状态换能器所在位置 [参考答案] 在利用脉冲时差法测声速时，需要将脉冲调制的电信号加到发射换能器上，测量出声波经介质传播到接收换能器的距离及其时间在处理实验数据时，不是直接把测出的声波传播离与所对应的时间来计算声速 [我的答案] 试题7 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分在声速测量实验中, 需要的实验仪器或器具有（）示波器声速测量仪秒表声速测定专用信号源 [参考答案] 示波器声速测量仪声速测定专用信号源 [我的答案] 试题8 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下列各示意图为声速测量时各仪器的线路连接图，若采用共振法，则正确的连接图为（） A B C D [参考答案] C [我的答案] 试题9 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下列各示意图为声速测量时各仪器的线路连接图，若采用相位法，则正确的连接图为( ) A B C D [参考答案] A [我的答案] 试题10 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分声速测定实验中，仪器工作正常，但示波器上观测不到接收探头的输出信号，其原因可能是（）示波器的辉度调节太高示波器的纵向灵敏度数值调得太低示波器的纵向灵敏度数值调得太高以上原因都不是 [参考答案] 示波器的纵向灵敏度数值调得太低 [我的答案] 试题11 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分在共振干涉法测声速时，下述各项关于声速测量仪上的两只压电换能器的描述，说法正确的有（）换能器的发射端面S1和接受端面S2只有保持相互平行且正对时，才能在它们之间介质中形成驻波把压电换能器的接收信号接至示波器，调整信号发生器的输出频率，当信号频率等于压电换能器的固有谐振频率时，可观察到示波器上的正弦信号振幅值达到最大。此时，换能器S1和S2之间的驻波处于共振状态改变换能器S1和S2之间距离，当观察到示波器所显示的正弦信号达到最大振幅时，进一步微调所输入的正弦信号的频率，直至示波器显示的正弦信号振幅值达到最大。此时输入的信号频率即为共振频率为方便寻找共振频率，常常首先使S1和S2靠近并留有适当的空隙（如相距5cm）,其次调节波器的使波形清晰，位置适中，再次调节信号发生器的输出电压，参照实验室所给出的换能器的固有谐振频率范围，在此范围附近调节信号频率，使波形振幅达到最大值，进一步移动S2使信号振幅最达。此时，信号频率即为共振频率 [参考答案] 换能器的发射端面S1和接受端面S2只有保持相互平行且正对时，才能在它们之间介质中形成驻波把压电换能器的接收信号接至示波器，调整信号发生器的输出频率，当信号频率等于压电换能器的固有谐振频率时，可观察到示波器上的正弦信号振幅值达到最大。此时，换能器S1和S2之间的驻波处于共振状态改变换能器S1和S2之间距离，当观察到示波器所显示的正弦信号达到最大振幅时，进一步微调所输入的正弦信号的频率，直至示波器显示的正弦信号振幅值达到最大。此时输入的信号频率即为共振频率为方便寻找共振频率，常常首先使S1和S2靠近并留有适当的空隙（如相距5cm）,其次调节波器的使波形清晰，位置适中，再次调节信号发生器的输出电压，参照实验室所给出的换能器的固有谐振频率范围，在此范围附近调节信号频率，使波形振幅达到最大值，进一步移动S2使信号振幅最达。此时，信号频率即为共振频率 [我的答案] 试题12 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下列关于“位相比较法”测声速的说法正确的有（）接收器S2信号和发射器S1信号分别输入示波器X偏转板和Y偏转板，观察到的是李萨如图形只将接收器S2的信号输入示波器的X偏转板，观察到的是正弦波形图只将接收器S1的信号输入示波器的Y偏转板，观察到的是正弦波形图示波器上相继两次出现向同一方向倾斜的直线时，接收换能器移动的距离等于声波波长 [参考答案] 接收器S2信号和发射器S1信号分别输入示波器X偏转板和Y偏转板，观察到的是李萨如图形示波器上相继两次出现向同一方向倾斜的直线时，接收换能器移动的距离等于声波波长 [我的答案] 试题13 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下述各项是关于声波在不同介质中的传播速度的测量时的一些操作，其中正确的有( ) 当使用液体为介质测试声速时，从声波测试仪的底坐中间部位直接向储液槽中注入液体，直至液面线处，但不要超过液面线处当使用液体作为介质测试声速时，先小心将金属测试架从储液槽中取出，取出时应用手指稍稍抵住储液槽，再向上取出金属测试架，然后向储液槽注入液体，直至液面线处，但不要超过液面线处，最后将金属测试架装回储液槽当使用固体作为介质测试声速时，先拔出发射换能器尾部的连接插头，再将待测的测试固体棒的一端面小螺柱旋入接收换能器中收螺孔内，接着将另一端面的小螺柱旋入发射换能器上，使固体棒的两端面与两换能器的平面可靠、紧密接触，且不过度拧紧以保护螺蚊及储液槽。在调换测试棒时，应先拔出接收换能器尾部的连接插头，然后，旋出接收换能器的一端，再旋出发射换能器的一端测量声速在不同介质中的波速时，需要将信号源上的“声速传播介质”按测试材质的属性进行选择“金属”、“非金属”“液体”等方面的设置 [参考答案] 当使用液体作为介质测试声速时，先小心将金属测试架从储液槽中取出，取出时应用手指稍稍抵住储液槽，再向上取出金属测试架，然后向储液槽注入液体，直至液面线处，但不要超过液面线处，最后将金属测试架装回储液槽测量声速在不同介质中的波速时，需要将信号源上的“声速传播介质”按测试材质的属性进行选择“金属”、“非金属”“液体”等方面的设置 [我的答案] 试题14 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下述关于共振法测声速的有关说法正确的有( ) 若示波器显示屏上只看到铅直或水平亮线，可以试着检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮示波器显示屏上显示的图形不稳定，此时可通过调节y方向信号的频率，使图形稳定下来示波器的扫描工作开关处于X-Y工作状态在改变调节换能器间的距离时，若发现最佳的共振状态恰好刚刚越过。此时，立即反转刻度鼓轮使之朝相反方向慢慢细仔转动，直至找到上述最佳共振状态，记下此时游标卡尺的或数显尺的读数 [参考答案] 若示波器显示屏上只看到铅直或水平亮线，可以试着检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮示波器显示屏上显示的图形不稳定，此时可通过调节y方向信号的频率，使图形稳定下来示波器的扫描工作开关处于X-Y工作状态 [我的答案] 试题15 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分下面哪几个选项与测是声速的实验有关（）脉冲时差法共振干涉法相位比较法本实验利用波长和频率的乘积来测量声速 [参考答案] 脉冲时差法共振干涉法相位比较法本实验利用波长和频率的乘积来测量声速 [我的答案] 试题16 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分声速测量中，下列哪个说法是正确的（）超声声速的理论值是固定的，与温度和气压无关接收端和发射端靠得越近实验效果越好在相位比较法测声速的实验中，两次出现椭圆时应记录实验数据处理实验数据时要使用逐差法 [参考答案] 处理实验数据时要使用逐差法 [我的答案] 试题17 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分声速测量采用共振干涉法测波长时，当接收端面与发射端面之间的距离恰好等于（）时，叠加后的波形成驻波。此时相邻两波节（或波腹）间的距离等于（）半波长的整数倍，一个波长半波长的奇数倍，一个波长半波长的整数倍，半个波长半波长的奇数倍，半个波长 [参考答案] 半波长的整数倍，半个波长 [我的答案] 试题18 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分声速测量采用位相比较法测波长时，可通过示波器观察李萨如图形来判断相位差。李萨如图形一般是稳定的椭圆，当椭圆变为倾斜的直线时，输入示波器相互垂直两信号的相位差为（） 0 π π/2 3π/2 [参考答案] 0 π [我的答案] 试题19 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分声速测定实验中，超声波的产生和接收分别得利用了（）压电陶瓷的逆压电效应，把交变电压转化为声压变化，压电陶瓷的正压电效应，把声压变化转化为电压变化压电陶瓷的逆压电效应，把声压变化转化为变化电压，压电陶瓷的正压电效应，把电压变化转化为声压变化换能器中金属铝片的正压电效应，把声压变化转化为电压变化，金属铝的逆压电效应，把电压变化转化为声压变化换能器中金属铝片的正压电效应，把电压变化转化为声压变化，金属铝的逆压电效应，把声压变化转化为电压变化 [参考答案] 压电陶瓷的逆压电效应，把交变电压转化为声压变化，压电陶瓷的正压电效应，把声压变化转化为电压变化 [我的答案] 试题20 满分值：5.0分状态：未答实际得分：0.0分用“驻波共振法”测声波波长时，输入示波器的信号及其有关描述正确的有（）输入示波器的信号来自换能接收器S2接收到的信号，且该信号加在示波器的Y偏转板由于波在传播过程中存在能量耗损，因而示波器上观察到的信号振幅会随着接受端面S2在远离发射端面S1的过程中而越来越小。这将造成驻波波腹、波节测量位置发生一些偏移，从而最终影响声波波长在测量上的精确性示波器上观察到的是正弦波而不是驻波示波器上相继两次出现波形幅值达极大值时，则接收换能器移动的距离为半个声波波长 [参考答案] 输入示波器的信号来自换能接收器S2接收到的信号，且该信号加在示波器的Y偏转板示波器上观察到的是正弦波而不是驻波示波器上相继两次出现波形幅值达极大值时，则接收换能器移动的距离为半个声波波长 [我的答案]

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