《大學(xué)物理實驗》模擬試題與答案解析

./WORD格式整理版二、判斷題〔"對"在題號前〔〕中打√×〕〔10分〕〔√〕1、誤差是指測量值與真值之差,即誤差=測量值－真值,如此定義的誤差反映的是測量值偏離真值的大小和方向,既有大小又有正負(fù)符號?！病痢?、殘差〔偏差〕是指測量值與其算術(shù)平均值之差,它與誤差定義一樣?！病獭?、精密度是指重復(fù)測量所得結(jié)果相互接近程度,反映的是隨機(jī)誤差大小的程度。〔√〕4、測量不確定度是評價測量質(zhì)量的一個重要指標(biāo),是指測量誤差可能出現(xiàn)的X圍?！病痢?、分光計設(shè)計了兩個角游標(biāo)是為了消除視差。〔×〕9、調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動方向上不水平,應(yīng)該先調(diào)節(jié)單腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘?！病痢?0、用一級千分尺測量某一長度〔Δ儀=0.004mm〕,單次測量結(jié)果為N=8.000mm,用不確定度評定測量結(jié)果為N=〔8.000±0.004〕mm。三、簡答題〔共15分〕1．示波器實驗中,〔1〕CH1〔x〕輸入信號頻率為50Hz,CH2〔y〕輸入信號頻率為100Hz；〔2〕CH1〔x〕輸入信號頻率為150Hz,CH2〔y〕輸入信號頻率為50Hz；畫出這兩種情況下,示波器上顯示的李薩如圖形?！?分〕xyxyoxyo2．欲用逐差法處理數(shù)據(jù),實驗測量時必須使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是什么？〔7分〕答：自變量應(yīng)滿足等間距變化的要求,且滿足分組要求?！?分〕優(yōu)點：充分利用數(shù)據(jù)；消除部分定值系統(tǒng)誤差四、計算題〔20分,每題10分〕1、用1/50游標(biāo)卡尺,測得某金屬板的長和寬數(shù)據(jù)如下表所示,求金屬板的面積。測量次數(shù)12345678長L/cm10.0210.009.9610.069.9810.0010.0810.02寬W/cm4.024.064.084.044.064.104.004.04解：〔1〕金屬塊長度平均值：長度不確定度：金屬塊長度為：〔2分〕〔2〕金屬塊寬度平均值：寬度不確定度：金屬塊寬度是：〔2分〕〔3〕面積最佳估計值：不確定度：相對百分誤差：B＝=0.25％〔4分〕〔4〕結(jié)果表達(dá)：B＝0.25％〔2分〕注：注意有效數(shù)字位數(shù),有誤者酌情扣5、測量中的千分尺的零點誤差屬于已定系統(tǒng)誤差；米尺刻度不均勻的誤差屬于未定系統(tǒng)誤差。6、一般情況下,總是在同一條件下對某量進(jìn)行多次測量,多次測量的目的有兩個,一是減小隨機(jī)誤差,二是避免疏失誤差。8、測量一規(guī)則木板的面積,已知其長約為30cm,寬約為5cm,要求結(jié)果有四位有效位數(shù),則長用毫米尺來測量,寬用1/50游標(biāo)卡尺來測量。二、判斷題〔"對"在題號前〔〕中打√,"錯"打×〕〔10分〕〔√〕1、準(zhǔn)確度是指測量值或?qū)嶒炈媒Y(jié)果與真值符合的程度,描述的是測量值接近真值程度的程度,反映的是系統(tǒng)誤差大小的程度?！病獭?、精確度指精密度與準(zhǔn)確度的綜合,既描述數(shù)據(jù)的重復(fù)性程度,又表示與真值的接近程度,反映了綜合誤差的大小程度?！病痢?、系統(tǒng)誤差的特征是它的有規(guī)律性,而隨機(jī)的特怔是它的無規(guī)律性?！病獭?、算術(shù)平均值代替真值是最佳值,平均值代替真值可靠性可用算術(shù)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和不確定度方法進(jìn)行估算和評定?！病痢?、測量結(jié)果不確定度按評定方法可分為A類分量和B類分量,不確定度A類分量與隨機(jī)誤差相對應(yīng),B類分量與系統(tǒng)誤差相對應(yīng)。〔×〕6、用1/50游標(biāo)卡尺單次測量某一個工件長度,測量值N=10.00mm,用不確定度評定結(jié)果為N=〔10.00±0.02〕mm。〔×〕7、在測量鋼絲的楊氏彈性模量實驗中,預(yù)加1Kg砝碼的目的是增大鋼絲伸長量。〔×〕10、系統(tǒng)誤差在測量條件不變時有確定的大小和正負(fù)號,因此在同一測量條件下多次測量求平均值能夠減少或消除系統(tǒng)誤差。三、簡答題〔共15分〕1、簡述利用實驗方法探索物理規(guī)律的主要步驟?！?分〕答：〔1〕確定研究內(nèi)容和研究對象?！?分〕〔2〕設(shè)計實驗。作圖,判定曲線類型,建立相應(yīng)函數(shù)關(guān)系?！?分〕〔3〕實驗測量待測量的對應(yīng)關(guān)系?！?分〕〔4〕判斷曲線函數(shù)形式,寫出一般式,建立經(jīng)驗公式?！?分〕<5>驗證。四、計算題〔20分,每題10分〕1、用流體靜力稱衡法測固體密度的公式為,若測得m=〔29.05±0.09〕g,m1=〔19.07±0.03〕g,ρ0=〔0.9998±0.0002〕g/cm3,求固體密度的測量結(jié)果。解：密度的最佳估計值為〔2分〕密度的不確定度：〔2分〕〔1分〕=0.019g/cm3〔1分〕相對不確定度：〔1分〕密度結(jié)果為：ρ＝〔2.91±0.02〕g/cm3或ρ＝〔2.910±0.019〕g/cm3B＝0.7％〔3分〕2、根據(jù)公式測量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038+0.004<g>,D=1.2420+0.0004<cm>,H=4.183+0.003<CM>.試計算的不確定度,并寫出結(jié)果表達(dá)式。解：計算測量值：〔2分〕計算相對合成不確定度〔2分〕〔2分〕求的合成不確定度〔2分〕測量結(jié)果表示：B=0.1%一、選擇題〔20分,每題2分〕1.在光柵測量波長的實驗中,所用的實驗方法是:干涉法2.用箱式惠斯登電橋測電阻時,若被測電阻值約為4700歐姆,則倍率應(yīng)選[1]3.用某尺子對一物體的長度進(jìn)行15次重復(fù)測量,計算得A類不確定度為0.01mm,B類不確定度是0.6mm,如果用該尺子測量類似長度,應(yīng)選擇的合理測量次數(shù)為<1次>4.用惠斯登電橋測電阻時,如果出現(xiàn)下列情況,試選擇出仍能正常測量的情況[電源與檢流計位置互換〕6.在測量鋼絲的楊氏模量實驗中,預(yù)加1Kg砝碼的目的是[拉直鋼絲〕7.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動方向上不水平,應(yīng)該[]〔A〕只調(diào)節(jié)單腳螺釘8.示波管的主要組成部分包括[]〔A〕電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏9.分光計設(shè)計了兩個角游標(biāo)是為了消除[]〔〔C〕偏心差二、填空題〔20分,每空1分〕2.到目前為止,已經(jīng)學(xué)過的減小誤差提高測量精度的方法有:交換抵消、累加放大、理論修正、多次測量、零示法、光杠杠放大、補(bǔ)償法、異號法、對稱觀測法。<說明：寫出四種方法即可>3.逐差法處理數(shù)據(jù)的條件是：〔1〕函數(shù)關(guān)系是多項式形式。〔2〕自變量等間距變化5.在測量楊氏模量實驗中,用拉伸法測量鋼絲的楊氏模量,用加減砝碼的方法測量是為了消除彈性滯后所產(chǎn)生的誤差。6.在用光柵測量波長實驗中,測量光柵常數(shù)采用了機(jī)械〔螺旋〕放大測量法、累加放大測量法和光學(xué)放大測量法。7.最小二乘法處理數(shù)據(jù)的理論基礎(chǔ)是最小二乘原理。9.模擬法是以相似理論為基礎(chǔ),主要分為數(shù)學(xué)模擬和物理模擬兩類。10.使電子束聚焦的方法有電聚集、磁聚焦。三、簡答題〔共20分,每題10分〕2.調(diào)整分光計望遠(yuǎn)鏡的目的是使望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計中心軸垂直。請問通過哪幾個步驟可以把望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)到這樣的狀態(tài)？〔要求調(diào)節(jié)順序正將分光計望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計中心軸垂直的調(diào)節(jié)步驟是：〔1〕粗調(diào)?！?分〕〔2〕調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡,使分劃板叉絲清晰?！?分〕〔3〕調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡,使亮十字清晰?！?分〕〔4〕調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和載物臺水平度調(diào)節(jié)螺釘,使反射鏡正反兩面反射回來亮十字都與自準(zhǔn)位置重合?！泊终{(diào)、目鏡、物鏡、螺釘〕四、計算題〔12分〕根據(jù)單擺的運(yùn)動規(guī)律可知,單擺的周期T、擺長L和重力加速度g之間的關(guān)系為。利用此關(guān)系式通過間接測量方法可以測量重力加速度。實驗中測得周期T＝1.356±0.002s,擺長L用極限誤差為1mm的米尺測量6次的結(jié)果如下：測量次數(shù)123456L〔mm〕451.6450.8452.4450.3452.1451.0試求重力加速度的測量結(jié)果。〔要求寫出完整的測量結(jié)果表達(dá)式〕解：〔1〕由,有。由T＝1.356±0.002s,有1.356s,0.002s。〔2〕451.37mm,0.6mm,0.3mm。=0.7mm?！?分〕〔3〕m/s2。〔1分〕〔4〕.〔3分〕m/s2。〔5〕結(jié)果：m/s2,B＝0.3%。〔2分〕一、選擇題〔30分,每題3分〕3.在光杠桿調(diào)節(jié)中如果望遠(yuǎn)鏡叉絲清楚而刻度尺的像不清楚,應(yīng)調(diào)節(jié)〔B〕望遠(yuǎn)鏡焦距4.為了消除天平不等臂的影響,稱衡時可采用的方法為〔A〕交換復(fù)稱法二、填空題〔30分,每題3分〕4.在拉伸法測楊氏模量實驗中,如果拉力非等間隔變化,可采用作圖法和最小二乘法處理數(shù)據(jù)。四、計算〔10分〕測量彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K實驗中,測得彈簧的伸長量Y與施加在彈簧上的外力F的關(guān)系如下：Fi〔Kg〕2.004.006.008.0010.0012.00Yi〔cm〕6.9010.0013.0515.9519.0022.05試用逐差法求出彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K。要求①寫出原理公式,②列出逐差法處理數(shù)據(jù)表格,③求出彈簧倔強(qiáng)系數(shù)K,④取外力F的誤差,寫出測量結(jié)果表達(dá)式。解：〔1〕外力F與伸長量Y和倔強(qiáng)系數(shù)K的關(guān)系式為：F=KY〔1分〕〔2〕隔3項逐差數(shù)據(jù)表如下：Fi+3-Fi〔kg〕6.006.006.00Yi+3-Yi〔cm〕9.059.009.00〔2分〕〔3〕〔3分〕〔4〕計算誤差〔2分〕實驗結(jié)果表示為：〔2分〕一、填空題〔總分40分,每題2分〕1．測量結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)由被測量的大小和測量儀器共同決定。2．50分度的游標(biāo)卡尺,其儀器誤差為0.02。5．在進(jìn)行十進(jìn)制單位換算時,有效數(shù)字的位數(shù)不變。6．在分光計實驗中,望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)用的是自準(zhǔn)直法。7．S是表示多次測量中每次測量值的分散程度,表示平均值偏離真值的多少。8．在楊氏模量實驗中,若望遠(yuǎn)鏡的叉絲不清楚,應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡的焦距,若觀察到的標(biāo)尺像不清楚則應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距。鋼絲的伸長量用放大法來測定。9．計算標(biāo)準(zhǔn)偏差我們用貝塞爾法,其計算公式為。10．表示測量數(shù)據(jù)離散程度的是精密度,它屬于偶然誤差,用標(biāo)準(zhǔn)誤差〔偏差〕來描述它比較合適。11．用20分度的游標(biāo)卡尺測長度,剛好為15mm,應(yīng)記為15.00mm。12．根據(jù)測量的條件不同,可分為等精度測量和非等精度測量。14．系統(tǒng)誤差有確定性的特點,偶然誤差有隨機(jī)性的特點。15．在測量結(jié)果的數(shù)字表示中,由若干位可靠數(shù)字加上1位可疑數(shù)字,便組成了有效數(shù)字。17．用分光儀測得一角度為,分光儀的最小分度為,測量的結(jié)果為0.5236+0.0003弧度18．對于連續(xù)讀數(shù)的儀器,如米尺、螺旋測微計等,就以最小分度/2。作為儀器誤差。20．在示波器內(nèi)部,同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得鋸齒波電壓信號,這種電壓信號加在X偏轉(zhuǎn)板上,可使光點勻速地沿X方向從左向右作周期性運(yùn)動。二、選擇題〔總分20分,每題2分〕1．下列測量結(jié)果正確的表達(dá)式是：[A]〔A〕L=23.68m〔B〕I=4.0910.100mA〔C〕T=12.5630.01s〔D〕Y=<1.670.15>×1011Pa2．在下面的李薩如圖中,如果在X軸方向信號的頻率是100Hz,那么在Y軸方向信號的頻率是：[C]〔A〕100Hz〔B〕33Hz〔C〕300Hz〔D〕200Hz4．在示波器實驗中,時間軸Ｘ軸上加的信號為[D]〔A〕正弦波〔B〕方波〔C〕三角波〔D〕鋸齒波5．下列不確定度的傳遞公式中,正確的是：[B]〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕6．在牛頓環(huán)實驗中,我們看到的干涉條紋是由哪兩條光線產(chǎn)生的[]〔B〕2和37．實驗中,牛頓環(huán)的中心條紋為：[D]〔A〕暗紋〔B〕亮紋〔C〕零級條紋〔D〕不確定8．下列正確的說法是[A]〔A〕多次測量可以減小偶然誤差〔B〕多次測量可以減小系統(tǒng)誤差〔C〕系統(tǒng)誤差都由B類不確定度決定〔D〕A類不確定度評定的都是偶然誤差四、計算題〔15分〕用千分尺〔儀器極限誤差為mm〕測量一鋼球直徑6次,測量數(shù)據(jù)為：14.256、14.278、14.262、14.263、14.258、14.272〔mm〕；用天平〔儀器極限誤差為g〕測量它的質(zhì)量1次,測量值為：g,試求鋼球密度的最佳值與不確定度。解：〔1〕直徑D最佳估計值〔mm〕〔1分〕不確定度A類分量〔mm〕〔1分〕不確定度B類分量〔mm〕〔1分〕合成不確定度0.00420.004〔mm〕〔1分〕結(jié)果表示D＝〔14.265〕mm〔2〕質(zhì)量m單次測量〔g〕〔1分〕不確定度B類分量〔g〕〔1分〕合成不確定度〔g〕〔1分〕結(jié)果表示g〔1分〕〔3〕鋼球的密度最佳估計值＝0.007789g/mm3〔1分〕相對不確定度B＝=＝＝〔2分〕不確定度g/mm3〔1分〕〔4〕測量結(jié)果測量結(jié)果表示為g/mm3〔2分〕〔1分〕大學(xué)物理實驗試卷一、填空〔每題1分,共6分〕1、對某物理量進(jìn)行直接測量,測量結(jié)果有效數(shù)字的位數(shù)由、決定。2、對某物理量進(jìn)行了次測量,各測量值為,儀器誤差為,其類不確度為：；類不確定度為：；合成不確定度為：。3、用表示測量結(jié)果,它的物理含義是：。4、測某物理量,得出,不確定度為,結(jié)果應(yīng)表示為：。5、測得金屬環(huán)外徑,內(nèi)徑,高,則金屬環(huán)體積的不確定度：；相對不確定度：。6、計算：；。二、問答題〔從下面8道題中只能選擇6道,在不選題前用""標(biāo)明,未標(biāo)明者,以前6道題計分,共18分〕1、在楊氏模量實驗中的幾個長度量L、D、b、d、,哪個量的不確定度對結(jié)果影響最大？要減少測量結(jié)果的不確定度,主要應(yīng)減少哪個長度量的不確定度？為什么？2、請畫出示波管的結(jié)構(gòu)圖,并標(biāo)明各部分的名稱。3、分光計測量角度之前應(yīng)調(diào)整到什么狀態(tài)？4、牛頓環(huán)實驗中,為什么不用公式而用測平凸透鏡的曲率半徑？5、簡述霍爾效應(yīng)測量磁場的原理。6、示波器實驗中,〔1〕用示波器觀察信號波形時,若已知信號頻率為400Hz,要在熒光屏上出現(xiàn)2個周期的完整波形,掃描頻率應(yīng)該是多少？〔2〕顯示李薩如圖形時,〔x〕輸入端信號頻率為100Hz,〔y〕輸入端信號頻率為50Hz,畫出該情況下示波器上顯示的李薩如圖形。7、惠斯通電橋?qū)嶒炛?連好線路并合上開關(guān)、,如下圖。調(diào)節(jié)時〔1〕若檢流計指針始終指零不動,分析是什么原因造成的？〔2〕若檢流計指針始終偏向一邊,調(diào)不到零,分析是什么原因造成的？8、〔1〕畫圖表示滑線變阻器作為控制元件在電路中的兩種接法。〔2〕用0.5級、量程3V的電壓表,單次測量某一電壓U,測量值為2.763V,寫出測量結(jié)果。〔3〕用量程為7.5V、準(zhǔn)確度等級為1.0級的電壓表測一約6伏的電壓,其讀數(shù)應(yīng)有幾位有效數(shù)字？、大學(xué)物理實驗試題注意：所有答案都必須寫在答題卡上,否則答題無效。一、填空題：<在下面10題中任選8題,不選的題號上打×>2．在光杠桿放大法測量鋼絲的微小伸長量時,測量公式為=,式中R表示到望遠(yuǎn)鏡叉絲平面之間的距離,它可由R=H〔上下視距絲讀數(shù)差〕確定。5．我們所學(xué)過的數(shù)據(jù)處理方法有作圖法、逐差法以與、。7．通常,產(chǎn)生相干光的方式有兩種,所作實驗中邁克爾遜干涉儀用___法,雙棱鏡干涉用___法。10．全息照相是利用光的干涉,把物體反射光的信息和信息以的形式記錄下來。二、選擇題<不止一個正確選項,12題中任選10題,不選的題號上打×>1.某長度測量值為2.130mm,則所用儀器可能是<>。A.毫米尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.千分尺2.在彈性模量測定實驗中,通常先預(yù)加3KgA.消除摩擦力B.使系統(tǒng)穩(wěn)定,底座水平C.拉直金屬絲,避免將拉直過程當(dāng)為伸長過程進(jìn)行測量D.減小初讀數(shù),消除零誤差3．三線懸擺測定轉(zhuǎn)動慣量實驗中各幾何量的測量分別采用米尺、50分度游標(biāo)卡尺,其目的是為了滿足：<>。 A.最小二乘原理B.誤差均分原理C.誤差最小 D.A,B,C都不對8．測定透鏡焦距實驗中如果未調(diào)節(jié)好共軸等高,則<>。A.不滿足薄透鏡成像公式的成立條件B.不能成實像C.使物距像距等的測量產(chǎn)生系統(tǒng)誤差D.A,B,C都不對11．不確定度在可修正的系統(tǒng)誤差修正以后,將余下的全部誤差按產(chǎn)生原因與計算方法不同分為兩類,其中〔〕屬于A類分量。由測量儀器產(chǎn)生的誤差分量同一條件下的多次測量值按統(tǒng)計方法計算的誤差分量由環(huán)境產(chǎn)生的誤差分量由測量條件產(chǎn)生的誤差分量三、判斷：<在下面11題中任選10題,正確打"√",錯誤打"",不選的題號上畫橫杠"－">5．在邁克爾遜干涉儀實驗中,當(dāng)反射鏡M2經(jīng)分束板G1反射而成的虛像與反射鏡M1間的距離d等于0時,干涉場內(nèi)的干涉條紋為同心圓環(huán)。7．物距像距法和自準(zhǔn)直法測凹透鏡焦距時,要求利用凸透鏡在光屏上先成一縮小虛像。四、計算與問答題1.測得一長方體的質(zhì)量M=<250.00±0.05>g,長L=<5.015±0.003>cm,寬B=<3.983±0.002>cm,高H=<2.008±0.002>cm,求其密度ρ與其相對不確定度Δρ/ρ。解：ρ=M/V=M/<LBH>=250.00/<5.015×3.983×2.008>=6.233<g/cm3><1’>E=Δρ/ρ=[<△M/M>2+<△L/L>2+<△B/B>2+<△H/H>2]1/2<1’>=[<0.05/250.00>2+<0.003/5.015>2+<0.002/3.983>2+<0.002/2.008>2]1/2≈0.13%<1’>本試卷滿分40分。請將答案全部寫在試卷上,第四大題可寫在試卷背面。一、選擇題1、某物體長度約為2厘米,為使測量結(jié)果有5位有效數(shù)字,應(yīng)選用的測量儀器是:<D>千分尺3、在下面的測量結(jié)果表達(dá)式中,正確的應(yīng)該是<B><A>D＝<4.800±0.020>m<B>D＝<4.80±0.02>×10<C>D＝<4800±20>mm<D>D＝<480.0±2.0>cm5、已知N＝2A2／B3,則正確的誤差傳遞公式為:<C><A>ΔN＝[〔2AΔA〕2＋〔3B2ΔB〕2]1/2<B>ΔN＝2[〔2AΔA〕2＋〔3B2ΔB〕2]1/2<C>ΔN／N＝[〔2ΔA／A〕2＋〔3ΔB／B〕2]1/2<D>ΔN／N＝2[〔2ΔA／A〕2＋〔3ΔB／B〕2]1/2二、填空題1、用50分游標(biāo)尺測一物體的長度L,讀數(shù)為45.12mm,則長度L測量結(jié)果的完整表述式為：L=

<45.12±0.02>mm。2、將一頻率為2000Hz的正弦電壓信號輸入示波器的Y輸入端,要使熒光屏上出現(xiàn)4個周期的正弦波,示波器的掃描周期應(yīng)為2ms。

9．作圖法處理數(shù)據(jù)時,坐標(biāo)軸上的分度應(yīng)當(dāng)為3位有效數(shù)字。江蘇大學(xué)試題第2頁3、按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則計算:<6.82×103－355×0.23>×12.002＝

7.45×103。4、千分尺零點不準(zhǔn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,5、由不確定度決定測量結(jié)果的有效數(shù)字是處理一切有效數(shù)字問題的總的根據(jù)和原則。一、有效數(shù)字與誤差理論〔25分〕5、用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測長度,正確的數(shù)據(jù)記錄為：<>A．67.80mmB．5.67mmC．45.748mmD．36.9mm6、下列測量結(jié)果正確的表達(dá)式是：<>A．L=<23.68±9>mB．I=<4.09±0.10>mAC．T=<12.56±0.01>s D．Y=<1.67±0.5>×1011Pa7、根據(jù)公式測量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038±0.004<g>,D=1.2420±0.0004<cm>,H=4.183±0.003<cm>。試計算的不確定度,并寫出結(jié)果的完整表達(dá)式?！?分XX大學(xué)試題一、有效數(shù)字與誤差理論〔共25分〕1、對一物理量進(jìn)行等精度多次測量,其算術(shù)平均值是〔〕A、真值B、最接近真值的值C、誤差最大的值D、誤差為零的值6、某長度測量值為2.130mm,則所用儀器可能是<>?！?分〕A、毫米尺B、50分度游標(biāo)卡尺C、20分度游標(biāo)卡尺D、螺旋測微器7、下面是用干涉法測波長時,每變化N＝100條條紋干涉儀的位置d的讀數(shù),試用逐差法求該光源的波長,要求計算不確定度,儀器誤差限=0.0001mm并寫出結(jié)果的完整表達(dá)式?！?分〕附：測量公式為；=1.59條紋0100200300400500600700d<mm>.01325.03827.06324.08829.11329.13823.16326.18825一、有效數(shù)字與誤差理論〔25分〕2、讀數(shù)顯微鏡是利用進(jìn)行測量的。<3分>A、比較法B、放大法C、換測法D、模擬法3、拉伸法測金屬絲楊氏模量實驗中沒有用到的實驗方法有〔3分〕A、交換法B、直讀法C、參量轉(zhuǎn)換法D、放大法4、某長度測量值為2.130mm,則所用儀器可能是<>?！?分〕A、毫米尺B、50分度游標(biāo)卡尺C、20分度游標(biāo)卡尺D、螺旋測微器7、〔7分〕下面是用一級螺旋測微計測量鋼球直徑的一組數(shù)據(jù)：螺旋測微計的儀器誤差限=0.004mm,零點讀數(shù)為-0.003mm,查表得=1.05。次數(shù)123456D<mm>5.4955.4975.4995.4975.4945.500寫出鋼球體積的完整結(jié)果表達(dá)式。大學(xué)物理實驗課程模擬試卷<四>一、填空題,每空1分,共20分1.在測量中,絕對誤差△′N等于_____________減去_____________。2.多次測量的物理量的總不確定度由其_____________不確定度與_____________不確定度的方和根構(gòu)成。3.作圖連線時,一般應(yīng)連接為直線或曲線,通過每個測量數(shù)據(jù)點。而校正圖線應(yīng)該連接為線,要通過每個測量數(shù)據(jù)點。5.邁克爾遜干涉儀單方向旋轉(zhuǎn)刻度輪進(jìn)行測量是為了消除_____________差；在實驗中觀測到的同心圓干涉條紋是_____________干涉條紋。7.牛頓環(huán)和劈尖干涉實驗的干涉條紋均是_____________干涉條紋。8.在分光計的實驗中采用法來消除偏心差。1.測量值、真值〔真值、測量值〕2.A類〔統(tǒng)計〕、B類〔非統(tǒng)計〕3.平滑、不一定、直線、一定5.空程、等傾〔非定域〕7.等厚8.雙游標(biāo)記數(shù)法二.選擇題每空2分,共20分1.下列測量結(jié)果正確的表達(dá)式是____________A．L=23.68＋9mB．I=4.09＋0.10mAC．T=12.56＋0.01s D．Y=<1.67＋0.5>×1011Pa2.某長度測量值為5.189mm,則所用儀器可能是____________A.毫米尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.千分尺4.下列長度讀數(shù)中,螺旋測微計<千分尺>所測的得測量值是_____________A．2.3296mB．2.3296mmC．2.329mmD．2.329cm5.共振法測超聲波實驗中,相鄰極大值之差是_____________A.一個波長B．兩個波長C．二分之一波長D．四分之一波長8．用分度值為０．０２mmＡ．６７．20mmB．５．C．４５．７４８mmD．３６．９C.DCC.A三、計算題2０分1.根據(jù)公式測量銅圓柱體的密度。已知：M=213.04+0.05<g>、D=19.4655+0.0024<mm>、H=80.37+<mm>.試計算,并寫出結(jié)果表達(dá)式。解：〔1〕密度的算數(shù)平均值：〔2〕密度的相對不確定度：〔3〕密度的不確定度：〔4〕密度測量的最后結(jié)果：示波器的使用〔A卷〕二．問答題〔5分〕打開示波器的電源開關(guān)后〔儀器無故障〕,示波器螢光屏上看不見亮跡,有哪些原因會造成這種現(xiàn)象？應(yīng)怎樣操作才能使示波器正常工作？三．操作題〔70分〕1、由信號發(fā)生器輸出頻率為2000HZ,電壓為2.0伏的正弦信號。①顯示出幅度適合的信號波形<10分>.②測出信號的周期〔15分〕：X軸掃描時基選擇,n個周期所占的格數(shù),周期T=。③由示波器測出的信號周期算出正弦信號的頻率f=?！?分〕④測出的信號電壓峰-峰值Vp-p.=〔5分2、利用李薩如圖形與兩個振動信號頻率之間的關(guān)系：①已知fx=150HZ,Nx:Ny=3:1畫出李薩如圖形〔5分〕,正確操作接線〔5分〕②示波器上顯示出相對穩(wěn)定的李薩如圖形<15分>.。③fy<計算值>=,fy〔實驗值〕=〔5分〕④如果Nx=2,Ny=8,顯示出的李薩如圖形是。〔5分楊氏模量的測量〔A卷〕二、問答題<5分>為什么要調(diào)節(jié)楊氏模量儀水平一、填空1．在彈性模量的測定實驗中,為了測量鋼絲的微小伸長量采用了方法。從望遠(yuǎn)鏡中觀察標(biāo)尺像時,當(dāng)眼睛上下移動,叉絲與標(biāo)尺像有相對運(yùn)動,這種現(xiàn)象稱為。產(chǎn)生的原因是標(biāo)尺像沒有落在上,消除的辦法是。2．和外界沒有能量交換的系統(tǒng)稱為。在混合法測定比熱容實驗中,用作為這一系統(tǒng)。為了減小高溫和低溫系統(tǒng)與環(huán)境的熱交換對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響,混合前它們的溫度應(yīng)取在兩側(cè),同時用方法對散熱進(jìn)行修正。4．用位移法測透鏡焦距時,物屏與像屏之間的距離D和焦距f應(yīng)滿足關(guān)系,設(shè)透鏡在兩次成像之間移動的距離為L,則f=。9．按照干涉的理論和條件,為獲得對比度好、清晰的干涉條紋,雙棱鏡干涉實驗調(diào)節(jié)好的光路應(yīng)滿足：<1>；<2>；<3>。雙棱鏡干涉條紋空間分布的特點是,其條紋疏密程度隨單縫與雙棱鏡距離的變大而,隨單縫與測微目鏡或觀察屏距離的增加而。12．邁克爾遜干涉儀是一種用產(chǎn)生雙光束干涉的儀器,光路中處于分束鏡和反射鏡M2之間的平板玻璃的作用是。當(dāng)M1全反鏡移動時,干涉圓環(huán)會從圓心冒出或收縮,冒出或收縮一個條紋,則M1鏡移動的距離為。為了避免螺紋與拖動配合的間隙誤差,調(diào)節(jié)手輪時必須。17．用米尺測量某一長度L=6.34cm,若用螺旋測微計來測量,則有效數(shù)字應(yīng)有位。二、判斷題〔"對"在"〔〕"中打√,"錯"打×〕〔〕1．用某尺子對一物體的長度進(jìn)行多次測量,計算得不確定度A類分量為0.01mm,B類分量是0.6mm；如果需要用該尺子再次測量這一物體,應(yīng)選擇的合理測量次數(shù)為10次?！病?．在落球法測量粘滯系數(shù)實驗中,多個小鋼球一起測質(zhì)量,主要目的是減小隨機(jī)誤差?！病?．分光計設(shè)計了兩個角游標(biāo)是為了消除視差?！病?．在測量鋼絲的楊氏模量實驗中,預(yù)加1Kg砝碼的目的是增大鋼絲伸長量。〔〕7．測量一規(guī)則鋼塊的體積,已知其長約為30cm,寬約為5cm,厚約為0.1cm,要求結(jié)果有四位有效位數(shù),則長用鋼直尺來測量,寬用千分尺來測量,厚用游標(biāo)卡尺來測量?！病?．某長度值的測量結(jié)果為L=<35.78±0.05>cm,則待測長度值是在35.73cm和35.83〔〕10．不確定度A類分量與隨機(jī)誤差相對應(yīng),不確定度B類分量與系統(tǒng)誤差相對應(yīng)?！病?1．用一級千分尺測量某一長度〔Δ儀=0.004mm〕,單次測量結(jié)果為N=8.000mm,用不確定度評定測量結(jié)果為N=〔8.000±0.004〕mm。三、簡答題1．示波器實驗中,〔1〕CH1〔x〕輸入信號頻率為50Hz,CH2〔y〕輸入信號頻率為100Hz；〔2〕CH1〔x〕輸入信號頻率為150Hz,CH2〔y〕輸入信號頻率為50Hz；畫出這兩種情況下,示波器上顯示的李薩如圖形。2．欲用逐差法處理數(shù)據(jù),實驗測量時必須使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是什么？四、計算題1、彈簧在彈性限度內(nèi)有胡克定律F=K△L,現(xiàn)給彈簧加力F,測得其長度L數(shù)據(jù)如下表。要求：〔1〕用作圖法求彈性系數(shù)K?！?〕用逐差法求出每加載1牛頓力時彈簧的伸長量△L,并計算其A類不確定度。F<Kg>3.004.005.006.007.008.009.0010.00L〔cm〕14.9516.0017.0518.1019.1820.2021.2922.32附表：不同測量次數(shù)的tp值〔置信概率0.683〕n-112345678910tp1.841.321.201.141.111.091.081.071.061.052、下面是測量鋼球直徑的一組數(shù)據(jù)：次數(shù)12345678910D<mm>5.4995.4985.5015.5005.5025.5025.5005.4975.5035.498要求：〔1〕回答直徑是用何種量具測量的；〔2〕求出直徑的完整結(jié)果表示；〔3〕求出鋼球體積的完整結(jié)果表示。]大學(xué)物理實驗試題填空題〔共19分,每空0.5分〕：2．牛頓環(huán)實驗中測量兩條紋直徑的平方差是為了消除_____________和

______________測量的不確定性,在測量過程中保持單方向性是為了避免________________。3．用共振干涉法〔駐波法〕測波長時,由干涉理論知,當(dāng)換能器S1S2之間的距離xi滿足xi=時,將形成穩(wěn)定的駐波,寫出測定聲速的表達(dá)式：,并指出式中各物理量的物理意義：。4．讀數(shù)顯微鏡使用時要特別注意避免產(chǎn)生,它的起因是,其避免的方法是：測量時測量鼓輪始終沿轉(zhuǎn)動。5．聲速測定實驗中,如果兩探頭S1和S2間距為X,那么入射波與反射波形成駐波的條件是________；相鄰兩波節(jié)間距為：_____。壓電陶瓷換能器在聲電轉(zhuǎn)換過程中_______保持不變。6．聲速測定實驗中,聲波的波長我們分別可以用____________和_________法來測量,壓電陶瓷換能器在聲電轉(zhuǎn)換過程中____________保持不變。9．調(diào)節(jié)邁克爾遜干涉中M1M2垂直的判據(jù)是,邁克爾遜干涉儀中補(bǔ)償板G2的作用是使兩相干光。10．兩相干光疊加形成一明條紋的干涉條件是：。利用非定域干涉測激光波長的計算公式是：,并指出式中各物理量的意義：。1牛頓環(huán)是光的___干涉圖樣,其干涉條紋從中心向外逐漸變___<疏或密>條紋的形狀是___。12．超聲光柵測聲速實驗中超聲腔中產(chǎn)生的是________駐波,如果