大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(hào)“ * ”，多做不給分，共40分）1*某間接測(cè)量量的測(cè)量公式為N 3x3 2y4,直接測(cè)量量x和y的標(biāo)準(zhǔn)誤差為x和y,則間接測(cè)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(cè)微計(jì)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，測(cè)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(guò)失誤差(D)其他誤差3*在計(jì)算銅塊的密度p和不確定度時(shí)，計(jì)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(diǎn)不符合隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布特點(diǎn)（A）單峰性（B）

3、對(duì)稱(chēng)性（C）無(wú)界性有界性(D)抵償性5*某螺旋測(cè)微計(jì)的示值誤差為0.004mm,選出下列測(cè)量結(jié)果中正確的答案:A.用它進(jìn)行多次測(cè)量，其 偶然誤差為0.004mm ;B.用它作單次測(cè)量，可用 0.004mm估算其誤差;C.用它測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差為0.004mm相對(duì)誤差：E LI 100%無(wú)單位；絕對(duì)誤差：=x X有單位。X6*在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，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(jì)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(cè)定實(shí)驗(yàn)中，由于大氣壓強(qiáng)變大，則小球的振動(dòng)周期將（ B ）（A） 變大（B） 變小9 不變（D） 不確定8、分光計(jì)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(pán)時(shí)，其擺動(dòng)周期為 T ,放上待測(cè)物體后，擺動(dòng)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(gè)周期性 三角波電壓，在x軸輸入一個(gè)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(cè)楊氏模量實(shí)驗(yàn) 。（ D ）A逐差法 B. 補(bǔ)償法C.光放大法 D. 異號(hào)法13、用霍爾法測(cè)直流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，霍爾電壓的大小：（ B ）1sBVh Rh S dB :與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大A :與霍爾材料的性質(zhì)無(wú)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(cè)電阻時(shí)，電流表 內(nèi)接使得電阻的測(cè)量值比實(shí)際值 ;電流表外接使得電阻的測(cè)量值比實(shí)際值。 （ C ）A大，大；B 小，

6、??； C 大，??； D小,15 .選出下列說(shuō)法中的正確者：（A ）A: QJ36型雙臂電橋的特點(diǎn)之一，是它可以大大降低 連接導(dǎo)線(xiàn)電阻 的影響。B : QJ36型雙臂電橋連接低電阻的導(dǎo)線(xiàn)用銅片來(lái)代替，從而完全消除了導(dǎo)線(xiàn)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(jì)D :雙橋電路中的換向開(kāi)關(guān)是為了保護(hù)被測(cè)的低電阻，以避免過(guò)度發(fā)熱而燒壞。P228減小電源回路中的熱電動(dòng)勢(shì)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(hào)“* "多做不給分，共40分）1*大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)主要由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)

7、；實(shí)驗(yàn)中的操作；實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告。2*若某一測(cè)量值y的真值為a,則y y a稱(chēng)為該測(cè)量值的絕對(duì) 誤差,%稱(chēng)為測(cè)量值的 相對(duì) 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(cè)量值微小波動(dòng)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(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為 2.36444 cm ,若用最小分度值為1mm勺米尺測(cè)，其 值應(yīng)為23.6 mm ,若用精度為0.002 cm得游標(biāo)卡尺測(cè)量，其值應(yīng)為23.64mm,用精度為0.01 mm的螺旋測(cè)微計(jì) 測(cè)量，其值應(yīng)為 23.644 mm。5*

8、用米尺（最小分度值為1mm測(cè)量某物體的長(zhǎng)度L,其起點(diǎn)在米尺10cm刻度 線(xiàn)上，終點(diǎn)恰好在米尺的20cm刻度線(xiàn)上。用有效數(shù)字來(lái)表達(dá)L的測(cè)量值100.0mm。6 數(shù)據(jù)處理最基本的有如下三種萬(wàn)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(cè)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(gè)阻值為 111Q的電阻。8、金屬絲楊氏彈性模量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為了消除彈性滯后效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差，測(cè)量中采 用對(duì)稱(chēng)測(cè)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(gè)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(jì)由 平行光管；讀數(shù)裝置；載物臺(tái)；望遠(yuǎn)鏡主要部件構(gòu)成。11、霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量霍爾電壓時(shí)換向開(kāi)關(guān)的作用是用“對(duì)稱(chēng)測(cè)量法”消除副效應(yīng)的影響。12、當(dāng)光照射在物體上時(shí)，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(chēng)為 光電效應(yīng)，利用這一效應(yīng)測(cè)定了普朗克常數(shù)。13、在伏安特性研究實(shí)驗(yàn)中，有電流表內(nèi)接和外接兩種接法，在同一條件下測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)，如果電流表讀數(shù)變化相對(duì)明顯，應(yīng)選用內(nèi) 接;如果電壓表讀數(shù)變化相對(duì)明顯，則選用 夕卜 接。14、由于 連線(xiàn) 和 接觸電阻的存在,用單臂電橋測(cè)量低電阻時(shí)很不精確。三.解答題：（選做二題，每題十分）,31、已知?jiǎng)討B(tài)

10、懸掛法楊氏模量公式為E 1.6067pf2,請(qǐng)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(guān)測(cè)50Hz的正弦交流電信號(hào)，當(dāng)熒光屏上調(diào)出兩個(gè)周期穩(wěn)定 的波形時(shí)，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(shí)，將掃描長(zhǎng)度調(diào)整為5cm,則每厘米代表的時(shí)間為（0.0002s）.3、用一級(jí)千分尺（A儀0.004mm）重復(fù)測(cè)量某圓柱體的直徑共六次，測(cè)量值為（單位 mm ） : 6.298、6.296、6.278、6.290、6.262、6.280 ;試求測(cè)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(guò)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(cè)定 銅絲在不同溫度下的電阻值。數(shù)據(jù)見(jiàn)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(xiàn)如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)分布可知，銅絲電阻與溫度為線(xiàn)性關(guān)系，滿(mǎn)足下面線(xiàn)性方程，即：在圖線(xiàn)上取兩點(diǎn)（如圖所示），計(jì)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(hào)“ * ”，多做不給分，共40分） * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一切物理量都是通過(guò)測(cè)量得到的，測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括 測(cè)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(gè)特點(diǎn)，即 單峰性、 對(duì)稱(chēng)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(gè)相同小數(shù)點(diǎn)

14、后所保留的位數(shù)與諸數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的一個(gè)相同乘方和開(kāi)方與其底的有效位數(shù)相同4*我們所學(xué)過(guò)的數(shù)據(jù)處理方法有列表法 、作圖法、逐差法。51用米尺測(cè)得某物體的長(zhǎng)度為4.32cm,現(xiàn)有精度為0.02mm的量具，則測(cè)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(cè)量，則應(yīng)有 5位有效數(shù)字（43.2） mm6、實(shí)驗(yàn)室常用電阻箱設(shè)計(jì)四個(gè)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(xiàn)電阻對(duì)低阻值帶來(lái)了不可忽略的誤差。當(dāng)你需要一個(gè)阻為 8.5 的電阻時(shí)， 應(yīng)接將導(dǎo)線(xiàn)接到“ 0”和 “9.9” 接線(xiàn) 柱上。7、要在示波器熒光屏

15、上顯示n個(gè)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(gè)完整波形。8、在靜電場(chǎng)模擬測(cè)繪的實(shí)驗(yàn)中，我們采用了模擬實(shí)驗(yàn)法方法，這一方法需要滿(mǎn)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(cè)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?yàn)榻佑|面間或有彈性形變，很難準(zhǔn)確地判定干涉級(jí)次。10、有一阻值為300的電阻應(yīng)用單臂電橋來(lái)測(cè)量。1以上用單臂電橋，1 以下用雙臂電橋11、分光計(jì)是測(cè)量 入射光和出射光之間偏轉(zhuǎn)角度的儀器，分光計(jì)主要由平行光管、

16、望遠(yuǎn)鏡、載物臺(tái)、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(cè)量微小長(zhǎng)度變化 ，測(cè)量前懸掛2公斤磋碼的目的是 使得鋼絲拉直 。13、電位差計(jì)采用了 補(bǔ)償 法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)。它由 工作電流調(diào)節(jié)回路 、校準(zhǔn)回路 、 測(cè)量回路三個(gè)基本回路構(gòu)成。14、電表改裝實(shí)驗(yàn)中表頭的內(nèi)阻和靈敏度采用 半值法 法測(cè)量，改裝電流表時(shí)，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(guò)校準(zhǔn)才能使用。15、在測(cè)量固體導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)中，采用 穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)。16、夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了能級(jí)的存在。17、測(cè)量霍爾電壓時(shí)換向開(kāi)關(guān)的作用是用“對(duì)稱(chēng)測(cè)量法”消除副效應(yīng)的影1.1 1m,

17、 11. 1cm, 11 1mm7、在測(cè)量金屬楊氏彈性模量的實(shí)驗(yàn)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(cè)定透鏡曲率半徑的實(shí)驗(yàn)中，觀(guān)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(guān)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(chǎng)和磁場(chǎng)中作螺旋運(yùn)動(dòng)，改變電子的螺距，可以調(diào)節(jié)磁偏轉(zhuǎn)電流。（ X ）12、分光計(jì)刻度圓盤(pán)同一直徑的兩端各裝有一個(gè)游標(biāo)是為了讀數(shù)方便。（x ）13、氣墊導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)調(diào)平要求是指滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運(yùn)動(dòng)。（V

18、）14、二極管是一種 線(xiàn)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(xiàn)性元件15、用電磁感應(yīng)法測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，在感應(yīng)線(xiàn)圈平面的法線(xiàn)與磁力線(xiàn)成直角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值絕對(duì)值最大：（ X ）16、扭擺法測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是用累積放大法測(cè)量運(yùn)動(dòng)周期的。（ V ）17、在復(fù)擺實(shí)驗(yàn)中，物體擺動(dòng)角度可以任意的。 （ X ）三、選擇題（每題4分）1、在多次測(cè)量的隨機(jī)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(diǎn)不屬于高斯分布的特點(diǎn)（ C ）A、單峰

19、性 B 、對(duì)稱(chēng)性 C 、無(wú)界性 D3、下面說(shuō)法正確的是（D ）A、系統(tǒng)誤差可以通過(guò)多次測(cè)量消除 BC、記錯(cuò)數(shù)是系統(tǒng)誤差粗大誤差D、抵償性、隨機(jī)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(cè)量的平均值為A、534.4mm534.35毫米，誤差為0.5毫米，測(cè)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(hào)“* ”，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(huà)出這個(gè)正弦的波形（水平方向1.00cm代表1ms,垂直方向1.00cm代表1V）評(píng)分：1）無(wú)坐標(biāo)單位、水平畫(huà)成頻率、不按比例作圖以上三條滿(mǎn)足一條零分2） 水平畫(huà)成頻率、按比例作圖、有坐標(biāo)無(wú)單位 扣3分2、已知熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)與溫差t的關(guān)系為t , 和t的測(cè)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(jì)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(méi)有用逐差法處理數(shù)據(jù)零分3