桂林理工大學物理實驗09下

1、 系部 專業(yè)班級 學號 姓名 密封線 答題留空不夠時，可寫到紙的背面 注意保持裝訂完整，試卷折開無效 裝訂線 桂林理工大學考試（考查）試卷（20082009學年第 二 學期） 課程名稱：大學物理實驗 B卷 主要命題者：物理實驗室 考核專業(yè)班級：08級工科第一批題號一（一）（二）（三）（四）（五）（六）（七）（八）得分簽名一、測量誤差及數(shù)據(jù)處理（15題每空1分，第6題10分，第7題12分，第8題6分）1.用校準好的測量工具對被測量進行測量，直接得出測量值的測量方法稱為 ；通過測量與被測量有函數(shù)關系的其它量，由函數(shù)關系式計算得到被測量值的測量方法稱為 。在公式中，直接測量量是 、 和 ，間接測量量

2、是 。2. 測量結(jié)果表達式中包括 、 和 三部分。3. 測得值有效數(shù)字位數(shù)的多少取決于所用量具的 和 。用準確度為0.01mm的螺旋測微計測量厚度約為15mm的物體，其厚度測得值有 位有效數(shù)字，1.960×1011N/m2有 位有效數(shù)字。3. 測量誤差分為 、 和 三類。4. 常用的數(shù)據(jù)處理方法有 、 和 等。圖15如圖1所示，準確度為0.01mm的千分尺，其讀數(shù)為 。6. 按照測量結(jié)果表示規(guī)則改正以下錯誤： （1） L =(2900 ± 80)mm； 改正為 （2）； 改正為 （3） d =2.345 ± 0.435 (m)； 改正為 （4） (1.8±

3、;0.2) 度=(108.0±12.0)分； 改正為 7. 推導下列間接測量量的誤差傳遞公式（絕對誤差與相對誤差任寫一種，中間過程要清晰）（1）；（2）； (3) ，(為常量)；（4）8. 運用有效數(shù)字運算規(guī)則計算以下各式的值 (運算過程要清晰)（1）（2）（3）二、實驗題（以下選做六大題，每題9分，共54分，若全做，按前六題計分）（一） 物體密度的測量1. 用比重瓶法測量小塊固體密度實驗中，測得小塊固體的總質(zhì)量克，比重瓶裝滿水時質(zhì)量克，所有小塊固體裝入滿水的比重瓶時質(zhì)量克，水的密度為g/cm3，則小塊固體的密度為 g/cm32用電子天平稱得一固體（不吸水）質(zhì)量為57.5克；將一個盛

4、有500ml水的量杯放在電子天平上并去皮（天平顯示為0）；用細線將這個固體捆好并用手提著放入量杯中，固體不碰杯壁和杯底，電子天平顯示為6.4克，則固體密度為 g/cm3 。3. 用比重瓶法測定某固體的密度，待測物體放入比重瓶后未將氣泡趕凈，所測固體的密度值將 。a、偏小 b、偏大 c、不變 d、隨時間變化圖24如圖2所示，準確度為0.02mm的游標卡尺，其讀數(shù)為 。（二）示波器實驗a b cd圖31. 有四位同學用示波器觀察正弦波形時，某時刻圖形如圖3中a、b、c、d所示圖 原因是掃描頻率太高且不同步，圖 原因是沒有信號送到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板，圖 原因是沒有掃描信號送到X偏轉(zhuǎn)板，圖 原因是輸入信號太強。

5、XY圖42. 用示波器測量正弦波信號的周期和電壓峰峰值，已知相鄰兩個波峰寬度格，旋鈕“TIME/DIV”的示數(shù)為5ms；波峰至波谷高度格，旋鈕“VOLTS/DIV”的示數(shù)為1V；則周期 ms，電壓峰峰值 V。3. 在示波器上看到如圖4所示利薩如圖形，已知，則 HZ。（三）測量金屬絲彈性模量實驗1. 在測量金屬絲彈性模量實驗中，調(diào)節(jié)儀器前在砝碼鉤上先放一定數(shù)量的砝碼，其目的是 a、減小摩擦力； b、增加金屬絲的拉力； c、使金屬絲變直； d、增加慣性2. 測量金屬絲彈性模量實驗時鋼絲受到不同的力作用下，相應的標尺讀數(shù)如表一所示，用逐差法計算鋼絲受到3×9.8 N的力作用，其形變量對應于

6、標尺讀數(shù)變化的算術(shù)平均值和算術(shù)平均偏差，并寫出測量結(jié)果。表一 鋼絲受力標尺讀數(shù)砝碼 /kg234567標尺讀數(shù)/cm-1.95-0.021.633.304.956.683繼續(xù)測量金屬絲長為85.5cm,直徑為0.495mm,標尺到反射鏡距離為2.90m,光杠桿常數(shù)為8.00cm,請計算金屬絲的彈性模量的值（已知）。 (四) 電學元件伏安特性的測量 某同學測得二極管正向伏安特性數(shù)據(jù)如表二所示，請按作圖法要求在坐標紙上畫出二極管伏安特性曲線圖（以電流I為縱坐標，電壓U為橫坐標），從圖中可以看出，二極管正向?qū)妷簽?V。U /V0.000.100.200.300.400.500.600.700.7

7、50.80I /mA0.000.000.000.000.000.010.100.451.507.80表二：圖5(五)三線擺實驗用三線扭擺法測剛體的轉(zhuǎn)動慣量，實驗裝置如圖3所示，已知圓盤對軸的轉(zhuǎn)動慣量，式中的為圓盤質(zhì)量，為圓盤振動周期，是知道的常數(shù)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的圓環(huán)放在圓盤上，且使圓環(huán)軸線與圓盤的軸線重合，扭擺周期為。測量數(shù)據(jù)如表三所示，請計算圓環(huán)對其中心軸的轉(zhuǎn)動慣量，正確表達圓環(huán)轉(zhuǎn)動慣量測量結(jié)果。表三圓盤質(zhì)量/g圓環(huán)質(zhì)量/g圓環(huán)內(nèi)直徑/cm圓環(huán)外直徑/cm/s/s845.49511.114.9511.901.651.63（六）不良導體導熱系數(shù)的測定圖61. 用千分尺測量塑料片的厚度，千分尺零

8、點讀數(shù)如圖6所示，測量三次，千分尺讀數(shù)分別為4.765mm，4.763mm，4.766mm，計算塑料片厚度算術(shù)平均值、平均偏差，寫出測量結(jié)果2. 系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時加熱盤溫度為，散熱盤溫度為，測量散熱盤溫度隨時間變化的數(shù)據(jù)如表四所示，計算散熱盤處在穩(wěn)態(tài)值附近的溫度變化率表四t/min012345678T/OC59.858.657.356.054.753.552.551.450.3（七）直流單臂電橋?qū)嶒?.畫出直流單臂電橋測量電阻原理電路圖，寫出的計算式；說明用交換法（與互換位置）測量電阻的目的。2.如果在實驗過程中電橋無法平衡（電壓表顯示數(shù)字始終不能達到最小），請說明原因。（七）霍爾效應實驗1. 一同學做霍爾效應實驗，在外磁場保持不變的情況下尋找霍爾元件輸出電壓與霍爾工作電流關系，得到測量數(shù)據(jù)如表五所示，請你在坐標紙上畫出圖線，根據(jù)圖線說明霍爾元件輸出電壓與霍