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“做記號(hào)“*”，多做不給分,某間接測(cè)量量的測(cè)量公式為N3x3星星2y4N的標(biāo)準(zhǔn)誤差為？B(3x32y4)者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選40分)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)33x2用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，測(cè)量值(A)系統(tǒng)誤差9x2(3x32y4)二末讀數(shù)一初讀數(shù)(零讀數(shù))(B)偶然誤差(C)過(guò)失誤差在計(jì)算銅塊的密度p和不確定度則結(jié)果表示為：(A)(B)(C)(D)(E)(F)時(shí),計(jì)算器上分別顯示為“=(8.35256士0.0653(gcm=(8.352=(8.35=(8.35256士0.065)士0.07(gcm3)0.06532(gcm)3),(gcm24

2、y38y3初讀數(shù)是為了消除(D)其他誤差8.35256”和“0.06532_2二(0.0835102=(8.35士0.06士0.07(gcm)(gcm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)對(duì)稱性(C)無(wú)界性有界性(D)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：(B.C.抵償性用它進(jìn)行多次測(cè)量，其偶然誤差為0.004mm；用它作單次測(cè)量，可用0.004mm估算其誤差;用它測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差為0.004mm。,0相對(duì)誤差：E100%無(wú)單位絕對(duì)誤差：=xX有單位。X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)字取位，則下列

3、正確的取舍是：(B)四舍六入逢單配雙A:4.327494.328;B:4.327504.328C:4.328514.328D:4.328504.3297、在氣體比熱容比測(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(A)變大(B)變小(C)不變(D)不確定8、分光計(jì)采用雙游標(biāo)讀數(shù)的原因是(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(shí)，其擺動(dòng)周期為Ti ,放上待測(cè)物體后，擺動(dòng)周期為 T2 ,則(A) T i <T 2(B) T i = T2(C) T i >T2(D)不能確定10、若給示波器y軸

4、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.不等間距的(B)(C);邁克爾孫干涉儀衍射條紋；干涉B.等傾干涉條紋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)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 ) VhRhIsBA：與霍爾材料的性質(zhì)無(wú)關(guān);B :與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小成正比;C:與霍爾片上的工作電流I s的大小成反比; sd：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A(chǔ)

5、大，大； B小，小；大，小小，大15.選出下列說(shuō)法中的正確者: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(lái)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(jì)D:雙橋電路中的換向開關(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)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)中的操作實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告* . .

6、 . . . . .2若某一測(cè)量值y的真值為a ,則 y y 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：1）電源電壓不穩(wěn)定引起的測(cè)量值微小波動(dòng)a稱為該測(cè)量值的P6/7/8隨機(jī)誤差絕對(duì)誤差,ya稱為測(cè)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)期值得誤差三.解答題：（選做二題，每題十分）13mE的不確定度公式。P151、已知?jiǎng)討B(tài)懸掛法楊氏模量公式為E1.6067L?f2,請(qǐng)推出楊氏模量d4解:(El)2 ( Ed)2/ E J( m) m(E f)2;同理:13l m 2. (1.6067r f )lm 221.

7、60674 f2 3l2d4|3 一6067 d4f23rI3 l Im 2、 (1.60670 f2)d1.6067l3mf2(4)15d4Ei3l m 2、(1.6067"d4 f ) e3E ("/f)2fT=0.02s2、（1）用示波器觀測(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（0.04sT=0.001s（2）如示波器掃描頻率為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(單位 mm) : 6.298、(0.0002s3、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6.296、6.

8、278、6.290、6.262、6.280;試求測(cè)量結(jié)果6.2986.2966.2786.2906.2626.280八”，6.284mmbSx0.014(mm) AA金 0.004 mm過(guò)程、單位、不確定度J氐A(chǔ)鼠收0.015(mm)LA6.2840.015(mm)orL6.280.02(mm)4、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電限)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2m

9、m代表1.0C,縱坐標(biāo)2mm代表0.010o繪制銅絲電阻與溫度曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)分布可知，銅絲電阻與溫度為線性關(guān)系,滿足下面線性方程，即：在圖線上取兩點(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：、填空題：（每題4分，fT*”者第贊W?料嫌超版系5題，并標(biāo)出選做記號(hào)“*”，多做不給分,共40分）測(cè)量的平均值*.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)稱性有界性、抵償性25002,305,jb,則b有幾位有效數(shù)字1.234,7892500 2.30

10、51.23 4,789978.2750782978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)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。5*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4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.湃口“99999.99的3要作用是可以僻免電阻箱其余部分的接觸電阻和導(dǎo)線電阻對(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

11、8.5的電阻時(shí)，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(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。_DD，9、用牛頓環(huán)測(cè)定平凸透鏡的曲率半徑，用的公式是Rm二，而不是K2KR，原因是因?yàn)榻?（mn）1觸面間或有彈性形變，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)

12、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、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)換向開關(guān)的作用是用“對(duì)稱測(cè)

13、量法”消除副效應(yīng)的影響、是非題：（每題2分，fr*”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20分）1*、大量的隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，一般說(shuō)來(lái)增加測(cè)量次數(shù)求平均可以減小隨機(jī)誤差。（V）2*、一由于系統(tǒng)誤差在測(cè)量條件不變時(shí)有確定的大小和正負(fù)號(hào)，因此在同一測(cè)量條件下多次測(cè)量求平均值能夠減少誤差或消除它。（X）多保留幾位有效數(shù)3*、一個(gè)物理量是由可靠數(shù)字與可疑數(shù)字組成。（X）有效數(shù)字+單位4*、測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)越多，測(cè)量的準(zhǔn)確度就越高，因此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)字。（X）5*、用精度很高的儀器對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量，就能獲得該物理量的真值。（X）6*、某測(cè)量數(shù)據(jù)的單位換算，其有效數(shù)字

14、的位數(shù)也隨著變化。（X）1.11m,11.1cm,111mm7、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）（即牛頓環(huán)）中心應(yīng)為亮斑。（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，觀察到的干涉條紋暗斑10、在邁克爾遜干涉儀中，如果兩平面反射鏡Mi和M2調(diào)整到嚴(yán)格垂直，則觀察到的等傾干涉圖樣是同11、12、13、心圓。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)電流口 （分光計(jì)刻度圓盤同一直徑的兩端各裝有一個(gè)游標(biāo)是為了讀數(shù)方便口 （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)：

15、（14、二極管是一種 線性電子元件。（）二極管、三極管、熱敏電阻和光敏電阻都是非線性元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)線圈平面的法線與磁力線成直角時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值絕對(duì)值最大：（16、17、在復(fù)擺實(shí)驗(yàn)中，物體擺動(dòng)角度可以任意的口 （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: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,真值處于區(qū)間內(nèi)的概率為（)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)（CA、單峰性B、對(duì)稱性C、無(wú)界性D、抵償性3、下面說(shuō)法正確的是（DA、

16、系統(tǒng)誤差可以通過(guò)多次測(cè)量消除B、隨機(jī)誤差定能夠完全消除C、記錯(cuò)數(shù)是系統(tǒng)誤差粗大誤差D、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 534.35毫米,誤差為0.5毫米，測(cè)量結(jié)果表達(dá)式正確的是（A、534.4mmB、534.3± 0.5mmC、534.4 ± 0.5mmD、534.35 ± 0.5mm5、ud2、山一,，、一心R,選出下列式中的正確者：（4LC.* ”，多做不給分）三.解答題：（選做二題，每題十分，并標(biāo)出選做記號(hào)“1、已知一正弦波的頻率為100Hz,VPP10V,用毫米方格紙畫出這個(gè)正弦的波形。（水平方向1.00cm代表1ms,垂直方向1.00

17、cm代表1V）評(píng)分：1）無(wú)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(wú)單位4.200.903.30mV（1分）5.081.713.37mV（1分）5.902.553.35mV（1分）20.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0（mV）0.901.712.553.364.205.085.906.71和t的測(cè)量值如下。試用逐差法求2、已知熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)解：用逐差法:與溫差t的關(guān)系為熱電偶溫差電系數(shù)？。（不必計(jì)算誤差）6.713.363.35mV（1分）t80.00C（1分）3.342mV（2分）3.3420.0418

18、mV/0C（3分）t80.0沒有用逐差法處理數(shù)據(jù)零分3、用米尺分5次測(cè)量正方形的邊長(zhǎng),a12.01cm；a22.00cm；a32.04cm；a4 1.98cm 0； a5 1.97 cm試分別求正方形周長(zhǎng)的平均值、不確度以及周長(zhǎng)的測(cè)量結(jié)果。aa?a3a4a552.00（cm）（1分）Saa）2=0.027（cm）10.05（cm）（儀器最小分度的一半）（2 分）fSa2儀之=0.06（cm）（保留一位有效數(shù)aa=2.000.06（cm）（1分）分）正方形周長(zhǎng)的平均值L=4a=8.00（cm）（20.24cm（1分）LLL8.000.24cm（3分）4*若某待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為2.36444cm,若用最小分度值為1mm的米尺測(cè)，其值應(yīng)為23.6mm,若用精度為0.002cm得游標(biāo)卡尺測(cè)