大物試驗理論題庫及答案—精選的八套題

1、大物實驗理論題庫及答案Metaphorl一、填空題(20分，每題2分)1 依照測量方法的不同，可將測量分為 和兩大類。2誤差產(chǎn)生的原因很多，按照誤差產(chǎn)生的原因和不同性質(zhì)，可將誤差分為疏失誤差、 和口隨機(jī)誤差 系統(tǒng)誤差。3. 測量中的視差多屬 隨機(jī)誤差；天平不等臂產(chǎn)生的誤差屬于 系統(tǒng)誤差。4. 已知某地重力加速度值為9.794m/s2，甲、乙、丙三人測量的結(jié)果依次分別為：9.790土 0.024m/s2、9.811 ±0.004m/s2、9.795 ±).006m/s2，其中精密度最高的是 乙，準(zhǔn)確度最高的是丙 。5累加放大測量方法用來測量微小等量 物理量，使用該方法的目的是

2、減小儀器造成的誤差從而減小不確定度。若儀器的極限誤差為0.4，要求測量的不確定度小于0.04,則累加倍數(shù)N>6。6. 示波器的示波管主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)板和熒光屏組成。2 2 24 X19 X225 X3。7. 已知y=2X1-3X2+5X3，直接測量量X1，X2, X3的不確定度分別為 X1>A X2.A X3,則間接測量 量的不確定度 y=8 用光杠桿測定鋼材楊氏彈性模量，若光杠桿常數(shù)(反射鏡兩足尖垂直距離)d=7.00cm，標(biāo)尺至平面鏡面水平距離 D=105.0 cm,求此 時光杠桿的放大倍數(shù) K=30。9、 對于0.5級的電壓表，使用量程為3V，若用它單次測量某一電壓U，測量

3、值為2.763V，則測量結(jié)果應(yīng)表示為 U= 2.763 ± 0.009V，相對不確定度為 B= 0.3 %。10、滑線變阻器的兩種用法是接成分壓線路或限流線路。二、 判斷題(“對”在題號前()中打V, “錯”打為(10分)(t ) 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。(f ) 2、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。(t ) 3、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。(t ) 4、測量不確定度是評價測量質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，是指測量誤差可能岀現(xiàn)的

4、范圍。(t ) 5、在驗證焦耳定律實驗中，量熱器中發(fā)生的過程是近似絕熱過程。（f ） 6、在落球法測量液體粘滯系數(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。（f）7、分光計設(shè)計了兩個角游標(biāo)是為了消除視差。（f）8交換抵消法可以消除周期性系統(tǒng)誤差，對稱測量法可以消除線性系統(tǒng)誤差。（f）9、調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時發(fā)現(xiàn)在滑塊運動方向上不水平，應(yīng)該先調(diào)節(jié)單腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘。（f ） 10、用一級千分尺測量某一長度（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 ±.004） mm。三、簡答題（共15分）1 示波器實驗中，（

5、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jky二 r rox如圖形。（8分）1.（ 1）4分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？（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。（4分）優(yōu)點：充分利用數(shù)據(jù)；消除部分定值系統(tǒng)誤差。（3分）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

6、/cm10.0210.009.9610.069.9810.0010.0810.02寬 W/cm4.024.064.084. 044.064.104.004.042、用電勢差計校準(zhǔn)量程為 1mV的毫伏表，測量數(shù)據(jù)如下（表中單位均為 mV。在如圖所示的坐標(biāo)中畫出毫 伏表的校準(zhǔn)曲線，并對毫伏表定級別。毫伏表讀數(shù)U0.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000電勢差計讀數(shù)US0.10500.21500.31300.40700.51000.60300.69700.78500.89201.00703修正值 U0.0050.0150.0130.0070.

7、0100.003-0.003-0.0150-0.0080.007五、設(shè)計題（35分）設(shè)計內(nèi)容：利用霍爾位移傳感器，采用拉伸法測定鋼絲的楊氏模量。（2）合理選用實驗器材；（3）說明設(shè)計要求：（1）簡述實驗原理，畫岀實驗原理圖，推導(dǎo)測量公式；主要實驗步驟和過程；（4）選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說明原因。大學(xué)物理實驗?zāi)M試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（20分，每題2分）1. 直接測量間接測量。2. 隨機(jī)誤差 系統(tǒng)誤差。3. 隨機(jī)系統(tǒng)4. 乙丙5. 微小等量 66. 電子槍 偏轉(zhuǎn)板2225210.分壓7.4x 9X2X38.309.2.763 ± 0.009V0.3%限流、判斷題(10 分,

8、每題1 分)1、V2、X3、4、V5、V6、X7、X8、X9、X10、X.、簡答題(共 15分）(2)4 分y四、解:分)2答：自變量應(yīng)滿足等間距變化的要求，且滿足分組要求。優(yōu)點：充分利用數(shù)據(jù);計算題(18分)(1)金屬塊長度平均值： L長度不確定度:UL(2)金屬塊寬度平均值:寬度不確定度:(3)面積最佳估計值:不確定度:相對百分誤差:(4)結(jié)果表達(dá)：S注：注意有效數(shù)字位數(shù),（4 分）消除部分定值系統(tǒng)誤差。10.02（mm）0.02/、30.01（mm）0.10%d 4.05（mm）（3 分）金屬塊長度為：L10.020.01mm（2 分）0.02/ 30.01（mm）金屬塊寬度是：d4.0

9、50.01mmB 0.20%（2 分）S L d 40.58mm20.1mm2100% =0.25 %240.60.1mm有誤者酌情扣分。（4 分）B = 0.25%（22解：級別11五、設(shè)計題（35分）五、設(shè)計題（35分）（1）（2）（3）敏度。（3 分）（3 分）數(shù)字電數(shù)字電崎壓表壓表霍爾元件位移傳感器工作原理:霍爾元件位移傳感器工作原理:（3 分）霍爾元件置于磁場中，通以工作電流 I，若磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,則有霍爾電壓:若磁場沿Z方向存在均勻梯度 dZ/dB （為恒量），則有：/ Vh = KhI （dB/dZ）/ Z ,移成正比。先定標(biāo)，作/ Vh/Z曲線，求出儀器靈敏度。（5分）V

10、h = KhIB?；魻栯妷号c位右圖中鋼絲（截面積為 S）上端B點固定，霍爾元件卡在 A點，AB長L,鋼絲下端加砝碼力F，鋼絲伸長/ L。鋼絲楊氏模量為： E= FL/ （ S/ L）= FLKhI （ dB/dZ） / （S/Vh） （5 分）儀器：霍爾元件位移傳感器及驅(qū)動電路；數(shù)字電壓表；鋼絲；砝碼；夾具；米尺等；千分尺等。一一（5 分）步驟:a定標(biāo)：在磁場中霍爾元件位移傳感器，測電壓，作作/Vh /Z曲線，求岀儀器靈b、測量：加砝碼，紀(jì)錄電壓表讀數(shù)。c、由電壓值和定標(biāo)曲線，求/Z，求E。（9 分）（5 分）（4）逐差法，自變量等間距變化。（或其他方法，說明原因）Metaphor2填空題1根

11、據(jù)誤差理論，絕對誤差等于測量值減去真值。2儀器誤差 儀是b類不確定度的- 3倍。3. N N的置信概率是 _68.3_N N 3的置信概率是 _99.74. 用米尺測量某一長度L=2.14cm，若用螺旋測微計來測量，則有效數(shù)字應(yīng)有5位。5. 用量程為15mA，準(zhǔn)確度等級為0.5級的電流表測量某電流的指示值為10.00mA，其測量結(jié)果的最大誤差為 _ 0,075mA。1.6根據(jù)有效數(shù)字的運算規(guī)則計算:1.11 1.1111=1.23。7. 常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法有列表法、圖解法、逐差法、最小二乘法。_8. 在教學(xué)實驗中，不確定度的B類分量用丄作為近似估計。C9. 一游標(biāo)卡尺的游標(biāo)實際長度是49m

12、m分為50格，它的分度值為 0.02mm10. 將下列結(jié)果寫成標(biāo)準(zhǔn)形式：1)(2.19 0.04) 1°5%口2 2)(8.373)(4.2 0.1)JCal1)Y219046.73N /mm2Y3614.28N/mmY(p 0.683),2)38.374g / cm30.05g / cm(p0.683),3)J4.238J/calJ0.1J/calJ(p0.683)。、選擇題1. 某長度測量值為2.130mm則所用儀器可能是D A. 毫米尺 B.50 分度卡尺 C.20 分度卡尺 D.千分尺2. 天平未校準(zhǔn)所引起的測量誤差屬于B A.隨機(jī)誤差B.系統(tǒng)誤差C.粗大誤差D . A ,

13、B , C都不是3. 測量一個數(shù)值略小于10V的電壓，選用下列哪塊電壓表測量B A.量程50V ;級別0.2級 0.1B.量程15V ;級別0.5級 0.075A. C.量程10V ;級別2.5級 0.25D.量程15V ;級別1.0級0.154. 對某物理量進(jìn)行直接測量。有如下說法，正確的是D A .有效數(shù)字的位數(shù)由所使用的量具確定B 一有效數(shù)字的位數(shù)由被測量的大小確定C 有效數(shù)字的位數(shù)主要由使用的量具確定D 有效數(shù)字的位數(shù)由使用的量具與被測量的大小共同確定5下列測量的結(jié)果中表達(dá)式正確的有D A. S=2560100mmB. A=8.320.02C. R=82.30.31D. L=0.667

14、0.008mm131 26. 對于間接測量量 Z 丄Y2 X ,正確的不確定度傳遞關(guān)系是2A. Uz(Y Uy)2(Ux)2 22"B. Uz. (Y Uy) (Ux)c.uzD. A , B, C都不是7. 在正常情況下，下列讀數(shù)錯誤的是B A.分度值為T的角游標(biāo)測得值為28053'B. 有量程1500mv，分格數(shù)為150格的電壓表測得電壓值為150.5mvC. 分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測得某物體的長度為 28.22mmD. 分度值為0.01mm的讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)為15.021mm8. 由于實驗環(huán)境中溫度的影響所引起的測量誤差屬于AA.隨機(jī)誤差B.系統(tǒng)誤差C.粗大誤差D

15、 A, B, C都不是9 .儀器儀表準(zhǔn)確度等級的含義是D A 儀器儀表值誤差與指示值的百分?jǐn)?shù)的分子表示B 就是儀器儀表值引用誤差C 儀器儀表用百分?jǐn)?shù)表示的示值相對誤差中的分子表示D 最大誤差與滿刻度值的百分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)表示10.用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量一物體的長度，下面讀數(shù)正確的是C A.6.62mmB.6.64mm21C.6.40 mmD.6.635mm三.計算題根據(jù)公式Y(jié) 8FLD ,計算金屬絲的楊氏模量 丫。已知：F 39.2N ；d2bH單次測量：L 0.8100 0.0005m, D 1.3350 0.0005m, b 0.0686 0.0005m;多次測量如下表:次數(shù)123

16、456直徑d/mm0.5590.5570.5580.5600.5590.560次數(shù)1234H/mm25.6125.6825.6425.72要求有計算過程，并寫出 Y的標(biāo)準(zhǔn)表示形式。大學(xué)物理實驗?zāi)M試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一. 填空題2. 測量值真值3. B4. 68.3%,99.7%5. 56. 0.075mA7. 1.238. 列表法、圖解法、逐差法、最小二乘法10. 0.02mm11. 1) (2.19 0.04) 105 %m2 2)(8.37 0.05) gCm3 3)(4.2 0.0 G.選擇題D B B D D C B A D C三.計算題計算方法及過程參見課本P37頁例題。Meta

17、phor3一、填空題(20分，每題2分)2 2對間接測量量y (X1, X2)，合成不確定度b2y 2x1X11、對直接測量量X,合成不確定度b =_ S U2y2x2X22、用一個0.5級的電表單次測量一個電學(xué)量，若指針剛好指在滿刻度處，則該測量結(jié)果的相對不確定度等于_0.29%(0.3%);若指針指在滿刻度的十分之一處，則該測量的結(jié)果的相對不確定度等于2.9% (3%)3、示波器正常，但開機(jī)后熒光屏上看不到亮點，原因可能是(1) x,y偏移出界;(2) _輝度太弱_。4、給岀到目前為止已經(jīng)學(xué)過的測量電阻的兩種方法：伏安法，電橋法，替代法，歐姆表法(注：答其中兩個即可)。5、 測量中的千分尺

18、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：一是減小隨機(jī)誤差，二是 避免疏失誤差。7、 某學(xué)生用1/50的游標(biāo)卡尺測得一組長度的數(shù)據(jù)為：(1) 20.02mm，(2) 20.50mm，(3) 20.25mm，(4) 20.20cm ;則其中一定有錯的數(shù)據(jù)編號是_ ( 3)，(4)。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 來測量，寬用 _毫米尺，1/50游標(biāo)卡尺 來測量。9、 利用霍爾效應(yīng)測螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度分布實驗中的四個副效應(yīng)可歸結(jié)為：溫差電效應(yīng)

19、、熱磁效應(yīng)、溫 度梯度電壓和電極不等勢電壓10、學(xué)過的邁克爾遜實驗和測量 金屬棒的線脹系數(shù) 實驗中主要使用的物理實驗基本測量方法分別是：干涉法 ，非電量電測法 。二、 判斷題(“對”在題號前()中打V, “錯”打 為(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。() 2、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。() 3、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。() 4、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

20、偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和不確定度方法進(jìn)行估算和評定。()5、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。() 8、利用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)的優(yōu)點是充分利用數(shù)據(jù)和減少隨機(jī)誤差。() 9、模擬法可以分為物理模擬和數(shù)學(xué)模擬,因為穩(wěn)恒電流場和靜電場的物理本質(zhì)相同,所以用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場屬于物理

21、模擬。()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。（5分）2、簡述電位差計的基本原理。 用十一線電位差計測電池電動勢的操作過程中，若調(diào)至平衡狀態(tài)后斷開工作電流回路，這時檢流計指針會如何變化？（ 10分）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0，若測得m= (29.05土 0.09)g，m仁(19.07m m1± 0.03) g，p 0= (0.9998 ±0.0002) g/cm3，求固體密度的測量結(jié)果

22、。4M根 據(jù)公式測量銅圓柱體的密度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，并寫岀結(jié)果表達(dá)式。五、設(shè)計題（35分）設(shè)計內(nèi)容：用光杠桿法測量金屬棒線膨脹系數(shù)。（2）合理選用實驗器材；（3）設(shè)計要求：（1）簡述實驗基本原理，畫岀實驗原理圖，推導(dǎo)測量公式;說明主要實驗步驟和過程；（4）選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說明原因。2003 2004學(xué)年第一學(xué)期大學(xué)物理實驗?zāi)M試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（20分，每題2分）X13. x,y偏移出界，輝度太弱。4.2X12y ；。2. 0.29%(0.3%)，2.9% (

23、3%)X2伏安法，電橋法，替代法，歐姆表法（注：答其中兩個即可）5.已定,未定。6.減小隨機(jī)誤差，避免疏失誤差。7. （3 ），（4）o 8 .毫米尺，1/50游標(biāo)卡尺。9 .溫差電效應(yīng)，熱磁效應(yīng)。10.干涉法，非電量電測法、判斷題（10分，每題1 分）4、V5、 X6、X9、X10、X三、簡答題（共10分）1答：（1）確定研究內(nèi)容和研究對象。（1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。（1分）（3） 實驗測量待測量的對應(yīng)關(guān)系。（1分）(5 )驗證(4) 判斷曲線函數(shù)形式，寫岀一般式，建立經(jīng)驗公式。2答：(1)補(bǔ)償原理；定標(biāo)：調(diào)節(jié)電阻絲長度 Lo，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢 Eo;

24、測量：調(diào)節(jié)電阻絲長度 Lx，補(bǔ)償未知電 池電動勢Ex;計算：Ex= Lx Eo/ Lo。(2)檢流計指針保持偏轉(zhuǎn)，不能補(bǔ)償。四、計算題(20分，每題10分)m31、解：密度的最佳估計值為0 2.910g/cm3m m1密度的不確定度:m12ml22022m12m220m20m1mm1mm1=0.019g/cm3相對不確定度：B100%0.7%(1 分)0密度結(jié)果為：p=(2.91 ±.02) g/cm3 或 p=( 2.910 ±.019) g/cm3 B = 0.7%2、解：計算測量值4M28.887(g/cm3)d2h計算相對合成不確定度(2dD)2(訂(0.004 )

25、2(45.038)004)2 (003)21.24204.1830.096%求的合成不確定度30.009(g/cm )3測量結(jié)果表示：8887 0.009©cm )B=0.1%望遠(yuǎn)鏡o溫度計簡述：線脹系數(shù)：a=/ l/Lo( t2 to)光杠桿：/ l = l / n/2Da = l / n/ 2DLo (t2 to)15 分(2) 實驗儀器：金屬棒，玻璃箱，溫度計，光杠桿，望遠(yuǎn)鏡尺組，蒸汽源。5分(3) a儀器調(diào)整；b、記錄初始值to，no，l，D，Lo；c、加熱金屬桿，記錄t2(等間距取點)和n；10分(4) 逐差法，線性最小二乘法，作圖法；自變量等間距分布，兩測量量線性變5分M

26、etaphor4一、選擇題(2O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(A)模擬法(B)穩(wěn)態(tài)法(C)干涉法(D) 補(bǔ)償法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(A) 0.01(B) 0.1(C)1(D) 103. 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(A) 1次(B) 6次(C) 15次(D) 30 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(A) 有一個橋臂電阻恒為零(B)有一個橋臂電

27、阻恒為無窮大(C 電源與檢流計位置互換(D) 檢流計支路不通(斷線)5. 研究二極管伏安特性曲線時，正確的接線方法是(A)測量正向伏安特性曲線時用內(nèi)接法；測量反向伏安特性曲線時用外接法（B）測量正向伏安特性曲線時用外接法；測量反向伏安特性曲線時用內(nèi)接法（C）測量正向伏安特性曲線時用內(nèi)接法；測量反向伏安特性曲線時用內(nèi)接法（D）測量正向伏安特性曲線時用外接法；測量反向伏安特性曲線時用外接法6. 在測量鋼絲的楊氏模量實驗中，預(yù)加1Kg砝碼的目的是（A）消除摩擦力（B）使系統(tǒng)穩(wěn)定（C）拉直鋼絲（D 增大鋼絲伸長量7. 調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時發(fā)現(xiàn)在滑塊運動方向上不水平，應(yīng)該（A）只調(diào)節(jié)單腳螺釘（B）先調(diào)節(jié)單

28、腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘（C）只調(diào)節(jié)雙腳螺釘（D）先調(diào)節(jié)雙腳螺釘再調(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（B） 磁聚集系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏（C）控制極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏（D）電聚集系統(tǒng)、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（A 視差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差10. 用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場實驗中，在內(nèi)電極接電源負(fù)極情況下，用電壓表找等位點與用零示法找等位點相比，等位線半徑（A 增大 （B）減?。–）不變（D）無法判定是否變化二、填空題（20分，每空1分）1. 在滑線電橋測量電阻實驗中，用 交換抵消 方法消除米尺刻度不均勻、電阻絲粗細(xì)不均勻

29、等引起的固定系統(tǒng)誤差。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_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 。4. 在測量不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)時，采用了穩(wěn)態(tài)法；所謂的穩(wěn)態(tài)指的是樣品內(nèi)的溫度梯度不變或樣品上下表面溫度保持不變 。5. 在測量楊氏模量實驗中，用 _拉伸法_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_ （螺旋）放大、累加放大、光學(xué)放大 放大測量法、7. 最小二

30、乘法處理數(shù)據(jù)的理論基礎(chǔ)是 最小二乘原理。8. 在用氣墊導(dǎo)軌驗證牛頓第二定律實驗中，通過測量短時間內(nèi)的 _平均速度來近似測量瞬時速9. 模擬法是以 理論為基礎(chǔ)，主要分為 模擬和模擬兩類。10. 使電子束聚焦的方法有 和。三、簡答題（共20分，每題10分）1. 簡述用直接計算法驗證歐姆定律V= RI的主要步驟。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)順序正確）四、計算題（12分）根據(jù)單擺的運動規(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T= 2L。利 g用此關(guān)系式通過間接測量方法可以測量重力

31、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 (mn)451.6450.8452.4450.3452.1451.0試求重力加速度的測量結(jié)果。（要求寫岀完整的測量結(jié)果表達(dá)式）五、作圖題（18分）用熱電偶測量溫度，需要知道溫度 t與熱電偶熱電動勢 U之間的關(guān)系。實驗測得某種熱電偶的熱電 動勢與溫度的關(guān)系如下表所示。溫度t與熱電動勢U關(guān)系數(shù)據(jù)表t/ °C-20.0-10.010.020.030.040.050.060.0U/mv-0.52-0.300.590.991.401.822.252.69

32、試用作圖法求出t與U之間的經(jīng)驗公式2533目謂|卅IFIIFSKEEE=KSEEnsH六、設(shè)計題（10分）用箱式電勢基件測電阻。要求寫岀簡單的原理，畫岀實驗線路圖，說明實驗步驟。所用儀器如下：可 調(diào)精密電阻箱（可作標(biāo)準(zhǔn)電阻）1只，穩(wěn)壓電源一臺，電流表一只，單刀單擲開關(guān)一個；箱式電位差計一臺（附標(biāo)準(zhǔn)電池和干電池），被測電阻一只。大學(xué)物理實驗?zāi)M試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（20分，每題2分）1. C 2. C 3. A 4. C 5. A 6. C 7. A 8. A 9. C 10. A二、填空題（20分，每空1分）1. 交換抵消2. 交換抵消、累加放大、理論修正、多次測量、零示法、光杠杠

33、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. （ 1）函數(shù)關(guān)系是多項式形式。（2）自變量等間距變化。4.樣品內(nèi)的溫度梯度不變或樣品上下表面 溫度保持不變。5.拉伸法、彈性滯后。6.機(jī)械（螺旋）放大、累加放大、光學(xué)放大。7. 最小二乘原理。8.平均速度。9.相似、物理、數(shù)學(xué)。10.電聚集、磁聚焦。三、簡答題（共20分，每題10分）1. 用直接計算法驗證歐姆定律 V= RI的主要步驟：（1）設(shè)計實驗再現(xiàn)歐姆定律的物理過程。（2分）（2）測量電壓V和電流I，。（1分）（3）計算出電阻R的實驗值。（1分）（4）確定理論值不確定度。（1分）（5 ）計算實驗值不確定度。（1分）（6 ）

34、計算總不確定度 U = 3. 理 實。（2分）（7）把理論值、實驗值和 U進(jìn)行比較，判斷是否驗證。（2分）2. 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)。（3分）（2）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡，使分劃板叉絲清晰。（2分）（3）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡，使亮十字清晰。（2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。（3分）四、計算題（12分）解：（）由 T 2，有 g = 4T2 g gT 0.002s o (2 分)由 T= 1.356 ± 0.002s，有 T = 1.356s，(2) L 451.37mm, u L 0

35、.6mm S L0.3mmoL =0.7mno (4 分),3)= 4 2 L9.691 m/s2 o（1分）f222(4)g L一2 T-0.33% . (3 分)g . lTggg0.032m/s og(5)結(jié)果：g= (9.690.03) m/s2，B= 0.3% o (2 分)五. 作圖題（18分）6050740f301度溫2010丿E01 1J-2 -110/01234電動勢夕 U/mv -3070熱電偶電動勢與溫度之間關(guān)系圖t = 24.4U - 4.7( °C)U = 0.041t + 0.19(mv)評分標(biāo)準(zhǔn)(1)圖名。1分(2)畫坐標(biāo)軸。1分(3)物理量符號單位。2

36、分(4)標(biāo)分度值。1分(5) 描點。2分(6)連線。2分(7)標(biāo)出求斜率和截距的取點、坐標(biāo)值。2分(8)寫出函數(shù)形式。2分(9)求出斜率。1分(10)求出截距。1分(11)寫出經(jīng)驗公式1分(12)驗證。2分六、設(shè)計題(10分)(1 )實驗線路如圖:(2) 原理(4分)：接通上述電路后在 Rx和Rj兩端都有電勢差。在保證電流不變的情況下，通過電勢差計可以分別測出測出這兩個電壓。如果電流為I。則有IV0 / R0 Vx/Rx，可得Rx (Vx/V0)R0。(3) 步驟(4分)A、調(diào)整可變精密度電阻箱 Ro的阻值，使電流表有適當(dāng)偏轉(zhuǎn)，使Rx和Ro相接近B、將3點接電勢差計的EX),4點接EX)，測出

37、 V °C、保持電流不變，將2點接EX),3點接EX) 測出v0 °D、讀出Ro的阻值可以用公式 Rx (Vx / Vo) Ro，算出Rx °Metaphor5、選擇題(30分，每題3分)1. 在落球法測量粘滯系數(shù)實驗中，10個小球一起測質(zhì)量，主要目的是 (A)減小儀器誤差(B)節(jié)省時間(C)減小隨機(jī)誤差(D)測量方便2. 用惠斯登電橋測電阻時，如果岀現(xiàn)下列情況，試選擇岀仍能正常測量的情況(A)有一個橋臂電阻恒為零(B)有一個橋臂電阻恒為無窮大(C)電源與檢流計位置互換(D) 檢流計支路不通(斷線)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)(

38、A)望遠(yuǎn)鏡目鏡(B)望遠(yuǎn)鏡焦距(C)平面鏡(D)刻度尺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(B)單稱法(C)多次測量 (D) A B、C都不對5.如圖1-1所示，擋光片通過光電門時數(shù)字毫秒計讀為t，則滑塊的速度為(A)冷(B)竺t(C)竺t(D)X4x4x36.用電熱法測量液體比熱實驗中，量熱器中發(fā)生的過程是(A)絕熱過程(B)近似絕熱過程(C)等溫過程(D)近似等溫過程:7.校準(zhǔn)電表的正確校準(zhǔn)順序是(A)零點一滿刻度一中間點(B)零點一中間點一滿刻度(C)中間點一滿刻度一零點(D)滿刻度一零點一中間點x28. 在滑線電阻器控制的電路中，能夠把電壓和電流連續(xù)調(diào)為零

39、的電路是(A)限流電路 (B)分壓電路和限流電路均可(C)分壓電路 (D)分壓電路和限流電路均不可9. 現(xiàn)有單量程的電壓表和電流表，內(nèi)阻分別為R/=1500 ，Ra=1.5 ，測量電阻值約為150的電阻，若不加修正，用下列哪種接法測量比較準(zhǔn)確(A)外接法(B)內(nèi)接法(C)內(nèi)接法和外接法均可(D)無法判斷 圖亠210. 如圖1-2所示，電極A處與導(dǎo)電紙接觸不良，其它部分接觸良好，則A處附近的等位線(A)半徑增大(B)半徑減小(C)半徑不變(D)無法判定、填空題（30分，每題3分）1. 用箱式惠斯登電橋測量電阻，選擇比率的原則是 。2. 到目前為止，已經(jīng)學(xué)過的測量電阻的方法有、和。3. 在驗證牛頓

40、第二定律實驗中，驗證在質(zhì)量不變條件下加速度與合外力成正比時，這個不變質(zhì)量指的是。4. 在拉伸法測楊氏模量實驗中，如果拉力非等間隔變化，可采用法和法處理數(shù)據(jù)。5. 將表頭改裝成 100mA的電流表，校準(zhǔn)時發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)表指100mA時自制表沒有滿偏，則并聯(lián)電阻偏，應(yīng)將并聯(lián)電阻。6. 伏安法測電阻實驗設(shè)計過程中從總體上應(yīng)主要考慮的三個方面是、和。7. 量程為10V的0.5級電壓表，其最大絕對誤差是 ，測量5.00V電壓時相對誤差是。8. 在電熱法測量液體比熱實驗中，應(yīng)按照 原則確定初始溫度和末了溫度。9. 用模擬法研究靜電場是利用靜電場與 具有相似性。10. 按照誤差理論，誤差主要分為三大類，分別是 、

41、和。三、簡答題（共20分，每題5分）1. 畫岀將表頭擴(kuò)大成兩個量程電流表的電路圖，并指岀哪個量程大?2. 畫圖說明惠斯登電橋的平衡條件。3. 如圖3-1所示，簡要說明用電壓表找等位點時電壓表的內(nèi)阻對等位點位置有什么影響?圖3-14. 測量液體比熱實驗中，被測系統(tǒng)溫度從低于室溫到高于室溫過程中升溫速率（單位時間所升的溫度）是怎樣變化的？為什么?四、計算題（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:F (Kg)2.004.006.008.0010.0012.00Y (cm)6.9010.0013.0515.9519.0022.05試用逐差法求岀彈

42、簧的倔強(qiáng)系數(shù)K。要求寫岀原理公式，列岀逐差法處理數(shù)據(jù)表格，求岀彈簧倔強(qiáng)系數(shù)K,取外力F的誤差3 F 0.02 kg，寫出測量結(jié)果表達(dá)式。五、設(shè)計題（10分）現(xiàn)有一塊圓柱體巖石，提供一只電壓表、一只毫安表、一臺電源、兩個直徑與巖石外徑相同的金屬圓片、游標(biāo)卡尺等所需器材。試用伏安法測岀該巖石的電阻率。要求畫岀實驗原理電路圖，推導(dǎo)岀測量電阻率的計算公式（不考慮電表內(nèi)阻），寫岀實驗步驟。Metaphor6一、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 和共同決定。2. 50分度的游標(biāo)卡尺，其儀器誤差為 。3. 量程為10mA的電流表，其等級為1.0，當(dāng)讀數(shù)為6.5mA時，它的最大誤

43、差為 。4. 不確定度 表示。5. 在進(jìn)行十進(jìn)制單位換算時，有效數(shù)字的位數(shù) 。6. 在分光計實驗中，望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)用的是 法。7. S是表示多次測量中每次測量值的 程度，Sn表示偏離真值的多少。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 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 的焦距。鋼絲的伸長量用法來測定。9. 計算標(biāo)準(zhǔn)偏差我們用 法，其計算公式為 。10. 表示測量數(shù)據(jù)離散程度的是 ，它屬于誤差，用誤差（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mm 。12. 根據(jù)獲得測量結(jié)果的不同方法， 測量可分為測量和測量；根據(jù)測量的條件不同，

44、可分為測量和測量。13電勢差計實驗中，熱電偶的電動勢與溫差的關(guān)系為關(guān)系，可用 法、法和法來求得經(jīng)驗方程。14系統(tǒng)誤差有 的特點，偶然誤差有 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)字加上位可疑數(shù)字，便組成了有效數(shù)字。16靜電場模擬實驗應(yīng)用了 法，它利用了靜電場和 的相似性。17用分光儀測得一角度為 300，分光儀的最小分度為1'，測量的結(jié)果為 。18對于連續(xù)讀數(shù)的儀器，如米尺、螺旋測微計等，就以 作為儀器誤差。19分光計測角度時，由于度盤偏心引起的測量角度誤差按正弦規(guī)律變化，這種誤差屬于誤差。20 在示波器內(nèi)部，同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得 電壓信號，這種電壓信號加在 偏轉(zhuǎn)板上

45、，可使光點勻速地沿 X方向從左向右作周期性運動。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) L=23.68(B) I=4.0910.100mA(C ) T=12.5630.01s(D)X軸方向信號的頻率是100Hz，那么在Y軸方向信號的頻率是:2.在下面的李薩如圖中，如果在(D)(A)Y=(1.670.15) 1011Pa200Hz4353在靜電場模擬實驗中，若提高電源電壓，則:(A)等勢線的分布更密集(B)電場分布會有畸變(C)等勢線的形狀不會發(fā)生改變(D)電力線會產(chǎn)生變化4在示波器實驗中，時間軸X軸上加的信號為(A)正弦波(B)方波(C)三角波(D)鋸齒波5下

46、列不確定度的傳遞公式中,正確的是:(A) n Jx y2222yyyx2222xyxy(B) L x2z(C M2.4(1 at) (1 at)(a 為常數(shù))a2V2(D Vd2h6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1 Z 3 4、(A) 1 和 2(B) 2 和 3(C) 3 和 4(D) 1 和 47.實驗中，牛頓環(huán)的中心條紋為：(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）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9在電勢差計的實驗中，校正工作電流時平衡指示儀的

47、指針始終偏向一邊，可能的原因是：（A沒開工作電源（B）接標(biāo)準(zhǔn)電源的導(dǎo)線不通（C）平衡指示儀的導(dǎo)線極性接反（D） 工作電源電壓偏高或偏低10在靜電場模擬實驗中，若畫岀的等勢線不對稱，可能的原因是：（A導(dǎo)線有一定的電阻（B）電源電壓過高（C）導(dǎo)電基質(zhì)不均勻（D）以上都不對三、簡答題（10分）用惠斯通電橋測未知電阻Rx時，Rx按下式Rx（h l ）R測出，式中R為已知，l1 ， l 2是一根滑線電阻用觸頭分成的兩部分，問觸頭應(yīng)如何放，才能使Rx的相對誤差極小（只考慮l1，l2產(chǎn)生的誤差）。四、計算題（15分）用千分尺（儀器極限誤差為0.004mm）測量一鋼球直徑6次，測量數(shù)據(jù)為：14.256、14.

48、278、14.262、14.263、14.258、14.272 （mm）;用天平（儀器極限誤差為0.06 g）測量它的質(zhì)量1次，測量值為：11.84 g，試求鋼球密度的最佳值與不確定度。五、設(shè)計題（15分）用電勢差計測量E 3V的電池組的電動勢及其內(nèi)阻。要求寫岀原理、畫實驗電路、寫岀實驗步驟。 提供以下儀器：可調(diào)精密電阻箱 2只，單刀單擲開關(guān)一個；電勢差計（最大量程1.61V）一臺；導(dǎo)線若干；被測電池一組（E 3V）。大學(xué)物理實驗?zāi)M試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（總分40分，每題2分）1.被測量的大小，測量儀器。2. 0.02mm 3. 0.01mA。4. 誤差以一定的概率被包含在量值范圍

49、（）之中（或測量值的真值以一定的概率落在量值范圍（N N）之中。）5不變。6自準(zhǔn)直。7 分散，平均值。8 目鏡，物鏡，放大法。Px2i9 .貝塞爾，Si 1。10 精密度，偶然，標(biāo)準(zhǔn)。11. 15.0012 直接，間接，等精度，非V n 1等精度。13. 線性，作圖，逐差，最小二乘。14.確定性，隨機(jī)性。15. 1. 16.模擬，電流場。17. 0.5236+0.0003弧度18.最小分度/2。19.系統(tǒng)。20.鋸齒波,、選擇題（總分20分每題2 分）1、A2、C3、C4、D5、B6、B7、D& AD10、C.、簡答題（10 分）答:只考慮|b，l2帶來的相對誤差是：巳Rxl1l2l l1（3分）Rxl112l1 (l l1 )9、令dEdl1，有，又因1(1lf(lyd2E1(3 分)故l1四、計算題（15 分)dl12(2 分)E有極小值,即當(dāng)觸頭放在中間位置相對誤差最小。(2 分)51解：（1）直徑最佳估計值D14.265 (mm)(1 分)不確定度A類分量U AD6 _(Di D)2i 150.35 10(mm)(1 分)不確定度B類分量U BD0.004