關(guān)于大學(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，并標出選做記號“*”，多做不給分，共40分)某間接測量量的測量公式為N 3x3 2y4 ,直接測量量x和y的標準誤差為x和y,則間接測量量N的標準誤差為？ BN(3x3 2y4)22-3 3x 9x ,xx12232 2N 9x x 8y yN (3x3 2y4) yy332 4y 8y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"0.06532”則結(jié)果表示為

2、：(C)(A) 尸(8.35256±0.0653)(gcm3),(B) 年(8.352±0.065)(gcm3),(C) 年(8.35±0.07)(gcm3),(D) 年(8.35256±0.06532)(gcm3)(E) p=(0.0835102±0.07)(gcm3),(F) 尸(8.35±0.06)(gcm3),4*以下哪一點不符合隨機誤差統(tǒng)計規(guī)律分布特點(C)* . . . .5 某螺旋測微計的示值誤差為(A)單峰性(B)對稱性(C)無界性有界性(D)抵償性0.004mm,選出下列測量結(jié)果中正確的答案：(B)A.用它進行多次測

3、量，其偶然誤差為0.004mm；B.用它作單次測量，可用0.004mm算其誤差；C.用它測量時的相對誤差為0.004mm。=x X有單位。相對誤差：EU100%無單位；絕對誤差:X在計算數(shù)據(jù)時，當有效數(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)字取則下列正確的取舍是：(B)四舍六入逢單配雙A:4.3274g4.328;B:4.327504.328C:4.328514.328D:4.3285g4.3297、在氣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8、分光計采用雙游標讀數(shù)的原因是(A:消除視差引起的系統(tǒng)誤差C:消除偏心差引起的系統(tǒng)誤差(

4、C)不變(D)不確定C )B：消除視差引起偶然誤差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Ti,放上待測物體后，擺動周期為T2,則(A)(A)Ti<T2(B)Ti=T2(C)Ti>T2(D)不能確定10、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)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(C)B.等傾干涉條紋；邁克爾孫干涉儀IS13、用霍爾法測直流磁場的磁感應(yīng)強度時，霍爾電壓的大小：(B)VHRHdA:

5、與霍爾材料的性質(zhì)無關(guān)；B:與外加磁場的磁感應(yīng)強度的大小成正比；C：與霍爾片上的工作電流I的大小成反比；D：與霍爾片的厚度d成正比；s14 .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，??；C大，?。籇小，大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”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)是為了保護被測的低電阻，以避免過度

6、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、填空題：（每題4分，打“ * ”者為必做，再另選做 4題，并標出選做記號* ”，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)；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 ya稱為該測量值的絕對 誤差,ya稱為測量值的 相對* . .一 . .一一 .一 . .一3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

7、誤差若某待測物的標準長度為2.36444cm,若用最小分度值為1mm的米尺測，其值應(yīng)為23.6mm,若用精度為0.002cm得游標卡尺測量，其值應(yīng)為23.64mm,用精度為0.01mm的螺旋測微計 測量，其值應(yīng)為23.644mm。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L的測量值100.0mm數(shù)據(jù)處理最基本的有如下三種方法列表法作圖法逐差法伏，現(xiàn)欲將其改裝成量限為 1mA的電流表，需要并聯(lián)7、有一電流表，量限為100（A,內(nèi)阻為1000Q,用它可以直接測量的最大電壓是0.1一個阻值為111Q的電阻。8、金屬

8、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,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

9、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）13m21、已知動態(tài)懸掛法楊氏模量公式為E1.6067可f2,請推出楊氏模量E的不確定度公式。P15d4解:(-7l)2(4d)2m)2(-；f)2;3( “cJ m1.6067 4 d4f2l3(1.6067f2)d4lm221.6067f23l2d4同理:(1.6067l上f2)d41.6067l3mf2(4)15d5l3(1.6067胃f2)m,3lm2.(1.6067-dmmf)f(3El)2(4dd)2(mm)2(2E

10、Ef)2E”3ll)2(4dd)2噂2(2ff)2T=0.02s2、（1）用示波器觀測50Hz的正弦交流電信號，當熒光屏上調(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(0.0002smm ): 6.298k3、用一級千分尺（0.004mm）重復(fù)測量某圓柱體的直徑共六次，測量值為（單位6.29&6.278k6.29R6.262、6.280;試求測量結(jié)果6.2986.2966.2786.2906.2626.280八”，6.284mm6Sx2Xixb n 1為 0.0040.0

11、14(mm) AA過程、單位、不確定度mm0.015(mm)LA6.2840.015(mm)orL6.280.02(mm)4、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電阻R()2.8972.9192.9693.0033.0593.1073.1553.207解：以溫度t為橫坐標，電阻R為縱坐標。橫坐標選取2mm代表1.0C,縱坐標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)

12、，計算截距和斜率得:3.197 2.90954.0 25.03.9.93 10/ C所以，銅絲電阻與溫度的關(guān)系為:3.2 503.2 003.1 503.1 003.0 503.0 002.9 502.9 002.8 5054.0 2.090 25.0 3.19754.0 25.0一一 一一 一 3R 2.66 9.93 10 3t ()2.66銅絲電阻與溫度的關(guān)系溫度t() C20.030.040.050.060.0、填空題：(每題4分，打“ * ”者為必做，再另選做 5題，并標出選做記號* ”，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

13、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2500 2.305 b 978.2750782 9781.23 4.789B。*25002.3053b,則b有幾位有效數(shù)字3位。1.234.789只需與諸因子中有效數(shù)字最少的一個相同保留的有效數(shù)字，小數(shù)點后所保留的位數(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)相同逐差法4*我們所學(xué)過的數(shù)據(jù)處理方法有列表法、作圖法5*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4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

14、(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)表達式；2、_相同的邊界條件。D2D29、用牛頓環(huán)測定平凸透鏡的曲率半徑，

15、用的公式是Rm匚,而不是4KR，原因是因為接觸4(mn)面間或有彈性形變，很難準確地判定干涉級次。10、有一阻值為300的電阻應(yīng)用單臂電橋來狽U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、望遠鏡、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、校準回路、測量回路三個基本回路構(gòu)成,多次測量求平均值能多保留幾位有效數(shù)亮斑。（x ）暗斑14、電表改裝實驗中表頭的內(nèi)阻和靈敏度采用

16、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)的影響。、是非題：（每題2分，打“*”者為必做，再另選做4題，并標出選做記號“*”，多做不給分,共20分）1*、大量的隨機誤差服從正態(tài)分布，一般說來增加測量次數(shù)求平均可以減小隨機誤差。（V）*.一.2、由于系統(tǒng)誤差在測量條件不變時有確定的大小和正負號，因此在同一測量條件下夠減少誤差或消除它。（X）3*、一個物理量是由可靠數(shù)字與可疑數(shù)字組

17、成。（x）有效數(shù)字+單位4*、測量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)越多，測量的準確度就越高，因此實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)字。（X）*.5、用精度很高的儀器對物理量進行測量，就能獲得該物理量的真值。（X）*.6、某測量數(shù)據(jù)的單位換算，其有效數(shù)字的位數(shù)也隨著變化。（x）1.11m,11.1cm,111mm7、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10、在邁克爾遜干涉儀中，如果兩平面反射鏡M1和M2調(diào)整到嚴格垂直，則觀察到的等傾干涉圖樣是同心圓。（，）11、

18、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）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三、選擇題（每題4分）區(qū)間內(nèi)的概率為（B ） P81、在多次測量的隨機誤差遵從

19、高斯分布的條件下，真值處于A、57.5 %B、68.3 %C、95.0%D、100 %單倍總體標準偏差雙倍95.4%2、以下哪一點不屬于高斯分布的特點（A、單峰性 B 、對稱性 C、無界性、抵償性3、卜面說法正確的是（D系統(tǒng)誤差可以通過多次測量消除、隨機誤差一定能夠完全消除記錯數(shù)是系統(tǒng)誤差粗大誤差、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 534.35毫米,誤差為0.5毫米，測量結(jié)果表達式正確的是（A、534.4mmB、534.3 ± 0.5mm5、534.4 ± 0.5mm、534.35 ± 0.5mmC.Ttd 2R,選出下列式中的正確者：（4L2L2R2 d4 一 d三.解答題：（選做二題，每題十分，并標出選做記號“* ”，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。代表1ms,垂直方向1.00cm代表1V ）（水平方向1.00cm評分：1