大學(xué)物理實驗理論考試題及答案[共9頁]

1、一、 選擇題（每題4分，打“ * ”者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做記號“ * ”，多做不給分，共40分）1某間接測量量的測量公式為，直接測量量x和y的標(biāo)準(zhǔn)誤差為和,則間接測量量N的標(biāo)準(zhǔn)誤差為？B；， 2。用螺旋測微計測量長度時，測量值=末讀數(shù)初讀數(shù)（零讀數(shù)），初讀數(shù)是為了消除 ( A )（A）系統(tǒng)誤差 （B）偶然誤差 （C）過失誤差 （D）其他誤差 3 在計算銅塊的密度和不確定度時，計算器上分別顯示為“8.35256”和“ 0.06532”則結(jié)果表示為：（ C ） (A) =（8.35256 0.0653） （gcm 3 ）， (B) =（8.352 0.065） （gcm 3 ）， (C

2、) =（8.35 0.07） （gcm 3 ）， (D) =（8.35256 0.06532） （gcm 3 ） (E) =（ 0.07） （gcm 3 ），(F) =（8.35 0.06） （gcm 3 ）， 4 以下哪一點不符合隨機(jī)誤差統(tǒng)計規(guī)律分布特點 （ C ）（A） 單峰性 （B） 對稱性 （C） 無界性有界性 （D） 抵償性5 某螺旋測微計的示值誤差為，選出下列測量結(jié)果中正確的答案：（ B ） A 用它進(jìn)行多次測量，其偶然誤差為；B 用它作單次測量，可用估算其誤差； C. 用它測量時的相對誤差為。無單位；有單位。6 在計算數(shù)據(jù)時，當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)確定以后，應(yīng)將多余的數(shù)字舍去。設(shè)計算結(jié)果

3、的有效數(shù)字取4位，則下列正確的取舍是：( B ) 四舍六入逢單配雙A：4.327494.328； B：4.327504.328 C：4.328514.328 D：4.328504.3297、在氣體比熱容比測定實驗中，由于大氣壓強(qiáng)變大,則小球的振動周期將（）（A） 變大 （B） 變小 （C） 不變 （D） 不確定8、分光計采用雙游標(biāo)讀數(shù)的原因是（ C ） A: 消除視差引起的系統(tǒng)誤差 B: 消除視差引起偶然誤差 C : 消除偏心差引起的系統(tǒng)誤差 D : 消除偏心差引起的偶然誤差9、扭擺儀上只有圓盤時，其擺動周期為T1 ，放上待測物體后，擺動周期為T2 ，則 （ ）(A) T1 T2 (D) 不能

4、確定10、若給示波器y軸輸入一個周期性三角波電壓，在x 軸輸入一個直流電壓，則示波器顯示的波形為 （ ）（A） （B） （C） （D）11、牛頓環(huán)是一種： （ D ）A不等間距的衍射條紋；干涉B等傾干涉條紋; 邁克爾孫干涉儀C等間距的干涉條紋；中間疏外邊密 D等厚干涉條紋。12、下列哪些概念不適用拉伸法測楊氏模量實驗 。（）A逐差法 B.補(bǔ)償法C光放大法 D.異號法13、用霍爾法測直流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度時，霍爾電壓的大?。?( ) A：與霍爾材料的性質(zhì)無關(guān)； B：與外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小成正比； C：與霍爾片上的工作電流的大小成反比； D：與霍爾片的厚度成正比；14伏安法測電阻時，電流表內(nèi)接

5、使得電阻的測量值比實際值 ；電流表外接使得電阻的測量值比實際值 。（ C ）A 大，大 ; B 小，小 ; C 大，小 ; D 小，大15選出下列說法中的正確者：（ A ） ：QJ36型雙臂電橋的特點之一，是它可以大大降低連接導(dǎo)線電阻的影響。 B：QJ36型雙臂電橋連接低電阻的導(dǎo)線用銅片來代替，從而完全消除了導(dǎo)線引入的誤差。 C：QJ36型雙臂電橋設(shè)置“粗”、“細(xì)”調(diào)按鈕，是為了避免電源燒壞。檢流計 D：雙橋電路中的換向開關(guān)是為了保護(hù)被測的低電阻，以避免過度發(fā)熱而燒壞。 P228 減小電源回路中的熱電動勢的影響而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差二、填空題：（每題4分，打“ * ”者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做

6、記號“ * ”，多做不給分，共40分）1 大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)主要由三個環(huán)節(jié)構(gòu)成 實驗前預(yù)習(xí) ； 實驗中的操作 ； 實驗后的報告 。2若某一測量值y的真值為，則稱為該測量值的 絕對 誤差，稱為測量值的 相對 誤差。3指出下列情況分別屬于系統(tǒng)誤差還是隨機(jī)誤差：P6/7/81） 電源電壓不穩(wěn)定引起的測量值微小波動 隨機(jī)誤差 偶然誤差，具有隨機(jī)性2）天平使用前未調(diào)平衡 系統(tǒng)誤差 誤差大小和方向都保持不變3 粗大誤差：明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期值得誤差4 若某待測物的標(biāo)準(zhǔn)長度為2.36444，若用最小分度值為1mm的米尺測，其值應(yīng)為_23.6 ，若用精度為0.002得游標(biāo)卡尺測量，其值應(yīng)為 23.64

7、，用精度為0.01的螺旋測微計測量，其值應(yīng)為 23.644 。5 用米尺（最小分度值為1mm）測量某物體的長度L，其起點在米尺10cm刻度線上，終點恰好在米尺的20cm刻度線上。用有效數(shù)字來表達(dá)L的測量值 100.0mm 。 數(shù)據(jù)處理最基本的有如下三種方法 列表法 、 作圖法 、 逐差法 。7、有一電流表，量限為100A，內(nèi)阻為1000，用它可以直接測量的最大電壓是 0.1 伏，現(xiàn)欲將其改裝成量限為1mA的電流表，需要并聯(lián)一個阻值為 111 的電阻。8、金屬絲楊氏彈性模量的測定實驗中，為了消除彈性滯后效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差，測量中采用 對稱測量 方法消除滯后量的影響。9、要在示波器熒光屏上顯示n個

8、完整而穩(wěn)定的正弦波形，條件是Tx=nTy,n=1,2,3 式中Tx為 鋸齒波周期 ，Ty為 正弦周期 。10、分光計由 平行光管 ； 讀數(shù)裝置 ； 載物臺 ； 望遠(yuǎn)鏡 主要部件構(gòu)成。11、霍爾效應(yīng)實驗中測量霍爾電壓時換向開關(guān)的作用是 用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響 。12、當(dāng)光照射在物體上時，光的能量轉(zhuǎn)換為物體某些電子的能量，使這些電子逸出物體表面，這種現(xiàn)象稱為 光電 效應(yīng)，利用這一效應(yīng)測定了 普朗克 常數(shù)。13、在伏安特性研究實驗中，有電流表內(nèi)接和外接兩種接法，在同一條件下測量兩組數(shù)據(jù)，如果電流表讀數(shù)變化相對明顯，應(yīng)選用 內(nèi) 接；如果電壓表讀數(shù)變化相對明顯，則選用 外 接 。14、由于 連

9、線 和 接觸 電阻的存在，用單臂電橋測量低電阻時很不精確。三. 解答題：（選做二題，每題十分）1、已知動態(tài)懸掛法楊氏模量公式為，請推出楊氏模量的不確定度公式。P15解： ;；同理：； T=0.02s2、(1)用示波器觀測50Hz的正弦交流電信號，當(dāng)熒光屏上調(diào)出兩個周期穩(wěn)定的波形時，其掃描電壓的周期是（ 0.04s ）， T=0.001s(2) 如示波器掃描頻率為1000Hz時，將掃描長度調(diào)整為5cm，則每厘米代表的時間為（ 0.0002s ）. 3、用一級千分尺（）重復(fù)測量某圓柱體的直徑共六次，測量值為（單位）：6.298、6.296、6.278、6.290、6.262、6.280；試求測量結(jié)

10、果過程、單位、不確定度4、用惠斯登電橋測定銅絲在不同溫度下的電阻值。數(shù)據(jù)見表。試求銅絲的電阻與溫度的關(guān)系。 數(shù)據(jù)表溫度t ()24.026.531.135.040.345.049.754.9電阻2.8972.9192.9693.0033.0593.1073.1553.207解：以溫度t為橫坐標(biāo)，電阻R為縱坐標(biāo)。橫坐標(biāo)選取2mm代表，縱坐標(biāo)代表。繪制銅絲電阻與溫度曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)點分布可知，銅絲電阻與溫度為線性關(guān)系，滿足下面線性方程，即：在圖線上取兩點（如圖所示），計算截距和斜率得：所以，銅絲電阻與溫度的關(guān)系為： 銅絲電阻與溫度的關(guān)系 一、填空題：（每題4分，打“ * ”者為必做，再另選

11、做5題，并標(biāo)出選做記號“ * ”，多做不給分，共40分）1在科學(xué)實驗中，一切物理量都是通過測量得到的，測量結(jié)果應(yīng)包括 測量的平均值 、 不確定度 、 單位 ，三者缺一不可。 2 隨機(jī)誤差的分布具有四個特點，即 單峰性 、 對稱性 、 有界性 、 抵償性 。3 , 則 有幾位有效數(shù)字 3位 。 保留的有效數(shù)字，只需與諸因子中有效數(shù)字最少的一個相同小數(shù)點后所保留的位數(shù)與諸數(shù)中小數(shù)點后位數(shù)最少的一個相同 乘方和開方與其底的有效位數(shù)相同4* 我們所學(xué)過的數(shù)據(jù)處理方法有 列表法 、 作圖法 、 逐差法 。 5* 用米尺測得某物體的長度為.32cm,現(xiàn)有精度為0.02mm的量具，則測量結(jié)果有 4 有效數(shù)字

12、（）mm；若用精度為0.015mm的量具測量，則應(yīng)有 5 位有效數(shù)字（）mm。 6、實驗室常用電阻箱設(shè)計四個接頭(“0”，“0.9”，“9.9”和“99999.99”)的主要作用是 可以避免電阻箱其余部分的接觸電阻和導(dǎo)線電阻對低阻值帶來了不可忽略的誤差。 。當(dāng)你需要一個阻為8.5的電阻時， 應(yīng)接將導(dǎo)線接到“0”和 “9.9”接線柱上。7、要在示波器熒光屏上顯示 n 個完整而穩(wěn)定的波形，條件是Tx=nTy,n=1,2,3 式中Tx為 鋸齒波周期 ，Ty為 正弦周期 。如果Ty=Tx，則示波器熒光屏上可看到一個完整波形。 8、在靜電場模擬測繪的實驗中，我們采用了 模擬實驗法 方法，這一方法需要滿足

13、的條件是：1、 具有相同的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ；2、 相同的邊界條件 。9、用牛頓環(huán)測定平凸透鏡的曲率半徑,用的公式是,而不是,原因是 因為接觸面間或有彈性形變，很難準(zhǔn)確地判定干涉級次 。 10、有一阻值為300的電阻應(yīng)用 單臂 電橋來測量。1以上用單臂電橋，1以下用雙臂電橋11、分光計是測量 入射光和出射光之間偏轉(zhuǎn)角度 的儀器，分光計主要由平行光管、望遠(yuǎn)鏡、載物臺、讀數(shù)裝置組成。 12、楊氏彈性模量是反映固體材料力學(xué)性質(zhì)的物理量，光杠桿的作用是 測量微小長度變化 ，測量前懸掛2公斤砝碼的目的是 使得鋼絲拉直 。 13、電位差計采用了 補(bǔ)償 法測量電動勢。它由 工作電流調(diào)節(jié)回路 、 校準(zhǔn)回路 、 測量

14、回路 三個基本回路構(gòu)成。14 、電表改裝實驗中表頭的內(nèi)阻和靈敏度采用_半值法_法測量，改裝電流表時，與表頭并聯(lián)的電阻起_分流 _作用。改裝后的電流表必須經(jīng)過_校準(zhǔn) _才能使用。15、在測量固體導(dǎo)熱系數(shù)實驗中，采用 穩(wěn)態(tài) 法測量不良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)。16、夫蘭克赫茲實驗驗證了 能級 的存在。17、測量霍爾電壓時換向開關(guān)的作用是 用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響 。二、是非題：（每題2分，打“ * ”者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做記號“ * ”，多做不給分，共20分）1*、大量的隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，一般說來增加測量次數(shù)求平均可以減小隨機(jī)誤差。（ ）2*、由于系統(tǒng)誤差在測量條件不變時有確定的大

15、小和正負(fù)號，因此在同一測量條件下多次測量求平均值能夠減少誤差或消除它。 （ ）3*、一個物理量是由可靠數(shù)字與可疑數(shù)字組成。（ ）有效數(shù)字 + 單位 4*、測量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)越多，測量的準(zhǔn)確度就越高，因此實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)多保留幾位有效數(shù)字。（ ） 5*、用精度很高的儀器對物理量進(jìn)行測量，就能獲得該物理量的真值。（ ）6*、某測量數(shù)據(jù)的單位換算，其有效數(shù)字的位數(shù)也隨著變化 。（ ） 1.11m, 11.1cm, 111mm7、在測量金屬楊氏彈性模量的實驗中，光杠桿的放大倍數(shù)與望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)有關(guān)。（ ）8、示波器的內(nèi)掃描電壓波形為正弦波電壓（ ）鋸齒波9、在用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的實驗中，觀

16、察到的干涉條紋（即牛頓環(huán)）中心應(yīng)為亮斑。( ) 暗斑10、在邁克爾遜干涉儀中，如果兩平面反射鏡M1和M2調(diào)整到嚴(yán)格垂直，則觀察到的等傾干涉圖樣是同心圓。（ ）11、根據(jù)磁聚焦原理，電子在電場和磁場中作螺旋運(yùn)動，改變電子的螺距，可以調(diào)節(jié)磁偏轉(zhuǎn)電流。（）12、分光計刻度圓盤同一直徑的兩端各裝有一個游標(biāo)是為了讀數(shù)方便。（ ）13、氣墊導(dǎo)軌的動態(tài)調(diào)平要求是指滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運(yùn)動。（ ）14、二極管是一種線性電子元件。（ ）二極管、三極管、熱敏電阻和光敏電阻都是非線性元件15、用電磁感應(yīng)法測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度時，在感應(yīng)線圈平面的法線與磁力線成直角時，感應(yīng)電動勢幅值絕對值最大：（）16、扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動

17、慣量是用累積放大法測量運(yùn)動周期的。（ ）17、在復(fù)擺實驗中，物體擺動角度可以任意的。（ ）三、選擇題（每題4分）1、在多次測量的隨機(jī)誤差遵從高斯分布的條件下，真值處于區(qū)間內(nèi)的概率為（ B ）P8 A、57.5 % B、68.3 % C、95.0% D、100 % -s 單倍總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 雙倍 95.4%2、以下哪一點不屬于高斯分布的特點（ C ） A、單峰性 B、對稱性 C、無界性 D、抵償性 3、下面說法正確的是（ D ） A、系統(tǒng)誤差可以通過多次測量消除 B、隨機(jī)誤差一定能夠完全消除 C、記錯數(shù)是系統(tǒng)誤差 粗大誤差 D、系統(tǒng)誤差是可以減少甚至消除的 4、多次測量的平均值為534.35毫米，誤差為0.5毫米，測量結(jié)果表達(dá)式正確的是（ C ） A、534.4mm B、534.30.5mm C、 534.40.5mm D、534.350.5mm 5、，選出下列式中的正確者：（ C ） C三. 解答題：（選做二題，每題十分，并標(biāo)出選做記號“ * ”，多做不給分）1、已知一正弦波的頻率為，,用毫米方格紙畫出這個正弦的波形。（水平方向代表，垂直方向代表）評分：1）無坐標(biāo)單位 、 水平畫成頻率、不按比例作圖 以上三條滿足一條 零分 2） 水平畫成頻率、按比例作圖、有坐標(biāo)無單位 扣3分2、已知熱電偶的溫差電動勢 與溫差 的關(guān)系為， 和 的測量值如下。試用逐差法求熱電偶溫差電