大學(xué)物理實驗理論考試題及答案

1、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N 3x3 2y4,直接測量量x和y的標(biāo)準(zhǔn)誤差為x和y,則間接測量量N的標(biāo)準(zhǔn)誤差為？ B 22型 龍. n .xy ，Xy3434N (3x 2y )-2 c 2 N (3x 2y )。 ，3 o 3-3 3x 9x ,-2 4y 8yxxyy2*0用螺旋測微計測量長度時，測量值 =末讀數(shù)一初讀數(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p和不確定度時，計算器上分別顯示為“ 8.35256 ”和“

2、0.0 6532”則結(jié)果表不為：(C)_，_ _ _ _ _ . _ _ 、， 3、(A) P = (8.35256 ± 0.0653 )(gcm ),(B) p = (8.352± 0.065 )(gcm 3),3(C) P = (8.35± 0.07 )(gcm 3 ),(D) p = (8.35256± 0.06532 )(gcm 3 )(E) p=( 0.0835 102± 0.07 )(gcm 3 ),3(F) p = (8.35± 0.06 )(gcm ), 4 *以下哪一點不符合隨機誤差統(tǒng)計規(guī)律分布特點（A）單峰性（B）

3、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0.004mm,選出下列測量結(jié)果中正確的答案:A.用它進(jìn)行多次測量，其 偶然誤差為0.004mm ;B.用它作單次測量，可用 0.004mm估算其誤差;C.用它測量時的相對誤差為0.004mm相對誤差：E LI 100%無單位；絕對誤差：=x X有單位。X6*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A: 4.327 494.328; B: 4.327 5074.328 C : 4.328 5174.328 D4.328 50N.3297、在氣

4、體比熱容比測定實驗中，由于大氣壓強變大，則小球的振動周期將（ B ）（A） 變大（B） 變小9 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 T ,放上待測物體后，擺動周期為 T2,則 （ A ）1 >T 2(D) 不能確定(A) T 1 <T2(B) T i = T 2(C) T10、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)(D)11、 牛 頓 環(huán)

5、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 。（ D ）A逐差法 B. 補償法C.光放大法 D. 異號法13、用霍爾法測直流磁場的磁感應(yīng)強度時，霍爾電壓的大?。海?B ）1sBVh Rh S dB :與外加磁場的磁感應(yīng)強度的大A :與霍爾材料的性質(zhì)無關(guān);小成正比；C:與霍爾片上的工作電流Is的大小成反比；D :與霍爾片的厚度d成正比;14 .伏安法測電阻時，電流表 內(nèi)接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，

6、?。?C 大，?。?D小,15 .選出下列說法中的正確者：（A ）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)

7、；實驗中的操作；實驗后的報告。2*若某一測量值y的真值為a,則y y a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誤差偶然誤差，具有隨機性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 cm ,若用最小分度值為1mm勺米尺測，其 值應(yīng)為23.6 mm ,若用精度為0.002 cm得游標(biāo)卡尺測量，其值應(yīng)為23.64mm,用精度為0.01 mm的螺旋測微計 測量，其值應(yīng)為 23.644 mm。5*

8、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。6 數(shù)據(jù)處理最基本的有如下三種萬法列表法、 作圖法、逐差法7、有一電流表，量限為100rA,內(nèi)阻為1000Q,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 111Q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

9、, 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 夕卜 接。14、由于 連線 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）,31、已知動態(tài)

10、懸掛法楊氏模量公式為E 1.6067pf2,請推出楊氏模量 E的不d1.6067 f 3l 1.6067 4 fd4d4確定度公式。P15解:3i rn 2、 (1.6067 f2) d4l2 E 2 E - 2d) ( m m) ( f f);同理:1.6067l3mf2 ( 4)1d513m 2(1.6067齒 f2)d4,3(1.6067- m f2)d 2Effd1 m 2、 (1.6067-p- f ) e E d , mm fT=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

11、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（A儀0.004mm）重復(fù)測量某圓柱體的直徑共六次，測量值為（單位 mm ） : 6.298、6.296、6.278、6.290、6.262、6.280 ;試求測量結(jié)果-6.298 6.296 6.278 6.290 6.262 6.280 八”，L 6.284mm6Xi x2Sx J 0.014(mm) AAn 1b 品 0.004 mm過程、單位、不確定度 yj AA AB 舊氐 0.015（mm）L L A 6.284 0.015（mm） or L 6.28 0.02（mm）4

12、、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 （C)24.026.531.135.040.345.049.754.9電闈)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1.0 C,縱坐標(biāo)2mm代表0.010。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

13、做，再另選做 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 隨機誤差的分布具有四個特點，即 單峰性、 對稱性、有界性、抵償性。*2500 2.3052500 2.3053 b ,貝U b有幾位有效數(shù)字 3位 。b 978.2750782 9781.23 4.7891.23 4.789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

14、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。51用米尺測得某物體的長度為4.32cm,現(xiàn)有精度為0.02mm的量具，則測量結(jié)果有衛(wèi) 有效數(shù)字（43.2 ） mm若用精度為0.015mm的量具測量，則應(yīng)有 5位有效數(shù)字（43.2） mm6、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

15、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。229、用牛頓環(huán)測定平凸透鏡的曲率半徑，用的公式是R旦旦，而不是r： KR , 4（m n）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、

16、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公斤磋碼的目的是 使得鋼絲拉直 。13、電位差計采用了 補償 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、夫蘭克一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1.1 1m,

17、 11. 1cm, 11 1mm7、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)。（X ）8、示波器的內(nèi)掃描電壓波形為 正弦波電壓（ x ）鋸齒波9、在用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的實驗中，觀察到的干涉條紋（即牛頓環(huán)）中心應(yīng)為亮斑。（x ）暗斑10、在邁克爾遜干涉儀中，如果兩平面反射鏡M和M調(diào)整到嚴(yán)格垂直，則觀察到的等傾干涉圖樣是同心圓。（V ）11、根據(jù)磁聚焦原理，電子在電場和磁場中作螺旋運動，改變電子的螺距，可以調(diào)節(jié)磁偏轉(zhuǎn)電流。（ X ）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。（x ）13、氣墊導(dǎo)軌的動態(tài)調(diào)平要求是指滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運動。（V

18、）14、二極管是一種 線性電子元件。（ X ）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：（ X ）16、扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量是用累積放大法測量運動周期的。（ V ）17、在復(fù)擺實驗中，物體擺動角度可以任意的。 （ X ）三、選擇題（每題4分）1、在多次測量的隨機誤差遵從高斯分布的條件下，真值處于x區(qū)間內(nèi)的概率為（B ） P8A、57.5 % B 、68.3 % C 、95.0% D 、100 % ?單倍總體標(biāo)準(zhǔn)偏差雙彳$ 95.4%2、以下哪一點不屬于高斯分布的特點（ C ）A、單峰

19、性 B 、對稱性 C 、無界性 D3、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 BC、記錯數(shù)是系統(tǒng)誤差粗大誤差D、抵償性、隨機誤差一定能夠完全消除、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A、534.4mm534.35毫米，誤差為0.5毫米，測量結(jié)果表達(dá)式正確的是（B、534.3± 0.5mm、534.35 ± 0.5mmC、534.4 ± 0.5mm_nd _ 5、R ,選出下列式中的正確者：（C ）4L |222C. = 51 4.20 0.90 3.30mV（1 分）262 5.08 1.71 3.37mV （ 1 分）373 5.

20、90 2.55 3.35mV （1 分）4846.71 3.36 3.35mV（1 分）t 80.0 0C （1 分）3.342mV （2 分）R 4 dL Rd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100 Hz , VP P 10V ,用毫米方格紙畫出這個正弦的波形（水平方向1.00cm代表1ms,垂直方向1.00cm代表1V）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t的關(guān)系為t , 和t的測量值如3.342t 80.00.0418mV/0C （3 分）下。試用逐差法求熱電偶溫差電系數(shù) ？。（不必計算誤差）20.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0（mV）0.901.712.553.364.205.085.906.71解：用逐差法:沒有用逐差法處理數(shù)據(jù)零分3