桂林理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)09下

1、 系部 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 密封線 答題留空不夠時(shí)，可寫(xiě)到紙的背面 注意保持裝訂完整，試卷折開(kāi)無(wú)效 裝訂線 桂林理工大學(xué)考試（考查）試卷（20082009學(xué)年第 二 學(xué)期） 課程名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) B卷 主要命題者：物理實(shí)驗(yàn)室 考核專業(yè)班級(jí)：08級(jí)工科第一批題號(hào)一（一）（二）（三）（四）（五）（六）（七）（八）得分簽名一、測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理（15題每空1分，第6題10分，第7題12分，第8題6分）1.用校準(zhǔn)好的測(cè)量工具對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，直接得出測(cè)量值的測(cè)量方法稱為 ；通過(guò)測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的其它量，由函數(shù)關(guān)系式計(jì)算得到被測(cè)量值的測(cè)量方法稱為 。在公式中，直接測(cè)量量是 、 和 ，間接測(cè)量量

2、是 。2. 測(cè)量結(jié)果表達(dá)式中包括 、 和 三部分。3. 測(cè)得值有效數(shù)字位數(shù)的多少取決于所用量具的 和 。用準(zhǔn)確度為0.01mm的螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量厚度約為15mm的物體，其厚度測(cè)得值有 位有效數(shù)字，1.9601011N/m2有 位有效數(shù)字。3. 測(cè)量誤差分為 、 和 三類。4. 常用的數(shù)據(jù)處理方法有 、 和 等。圖15如圖1所示，準(zhǔn)確度為0.01mm的千分尺，其讀數(shù)為 。6. 按照測(cè)量結(jié)果表示規(guī)則改正以下錯(cuò)誤： （1） L =(2900 80)mm； 改正為 （2）； 改正為 （3） d =2.345 0.435 (m)； 改正為 （4） (1.80.2) 度=(108.012.0)分； 改正為

3、7. 推導(dǎo)下列間接測(cè)量量的誤差傳遞公式（絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差任寫(xiě)一種，中間過(guò)程要清晰）（1）；（2）； (3) ，(為常量)；（4）8. 運(yùn)用有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則計(jì)算以下各式的值 (運(yùn)算過(guò)程要清晰)（1）（2）（3）二、實(shí)驗(yàn)題（以下選做六大題，每題9分，共54分，若全做，按前六題計(jì)分）（一） 物體密度的測(cè)量1. 用比重瓶法測(cè)量小塊固體密度實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小塊固體的總質(zhì)量克，比重瓶裝滿水時(shí)質(zhì)量克，所有小塊固體裝入滿水的比重瓶時(shí)質(zhì)量克，水的密度為g/cm3，則小塊固體的密度為 g/cm32用電子天平稱得一固體（不吸水）質(zhì)量為57.5克；將一個(gè)盛有500ml水的量杯放在電子天平上并去皮（天平顯示為0）；用細(xì)線

4、將這個(gè)固體捆好并用手提著放入量杯中，固體不碰杯壁和杯底，電子天平顯示為6.4克，則固體密度為 g/cm3 。3. 用比重瓶法測(cè)定某固體的密度，待測(cè)物體放入比重瓶后未將氣泡趕凈，所測(cè)固體的密度值將 。a、偏小 b、偏大 c、不變 d、隨時(shí)間變化圖24如圖2所示，準(zhǔn)確度為0.02mm的游標(biāo)卡尺，其讀數(shù)為 。（二）示波器實(shí)驗(yàn)a b cd圖31. 有四位同學(xué)用示波器觀察正弦波形時(shí)，某時(shí)刻圖形如圖3中a、b、c、d所示圖 原因是掃描頻率太高且不同步，圖 原因是沒(méi)有信號(hào)送到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板，圖 原因是沒(méi)有掃描信號(hào)送到X偏轉(zhuǎn)板，圖 原因是輸入信號(hào)太強(qiáng)。XY圖42. 用示波器測(cè)量正弦波信號(hào)的周期和電壓峰峰值，已知相鄰

5、兩個(gè)波峰寬度格，旋鈕“TIME/DIV”的示數(shù)為5ms；波峰至波谷高度格，旋鈕“VOLTS/DIV”的示數(shù)為1V；則周期 ms，電壓峰峰值 V。3. 在示波器上看到如圖4所示利薩如圖形，已知，則 HZ。（三）測(cè)量金屬絲彈性模量實(shí)驗(yàn)1. 在測(cè)量金屬絲彈性模量實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)儀器前在砝碼鉤上先放一定數(shù)量的砝碼，其目的是 a、減小摩擦力； b、增加金屬絲的拉力； c、使金屬絲變直； d、增加慣性2. 測(cè)量金屬絲彈性模量實(shí)驗(yàn)時(shí)鋼絲受到不同的力作用下，相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù)如表一所示，用逐差法計(jì)算鋼絲受到39.8 N的力作用，其形變量對(duì)應(yīng)于標(biāo)尺讀數(shù)變化的算術(shù)平均值和算術(shù)平均偏差，并寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果。表一 鋼絲受力標(biāo)尺讀

6、數(shù)砝碼 /kg234567標(biāo)尺讀數(shù)/cm-1.95-0.021.633.304.956.683繼續(xù)測(cè)量金屬絲長(zhǎng)為85.5cm,直徑為0.495mm,標(biāo)尺到反射鏡距離為2.90m,光杠桿常數(shù)為8.00cm,請(qǐng)計(jì)算金屬絲的彈性模量的值（已知）。 (四) 電學(xué)元件伏安特性的測(cè)量 某同學(xué)測(cè)得二極管正向伏安特性數(shù)據(jù)如表二所示，請(qǐng)按作圖法要求在坐標(biāo)紙上畫(huà)出二極管伏安特性曲線圖（以電流I為縱坐標(biāo)，電壓U為橫坐標(biāo)），從圖中可以看出，二極管正向?qū)妷簽?V。U /V0.000.100.200.300.400.500.600.700.750.80I /mA0.000.000.000.000.000.010.10

7、0.451.507.80表二：圖5(五)三線擺實(shí)驗(yàn)用三線扭擺法測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，已知圓盤(pán)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，式中的為圓盤(pán)質(zhì)量，為圓盤(pán)振動(dòng)周期，是知道的常數(shù)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的圓環(huán)放在圓盤(pán)上，且使圓環(huán)軸線與圓盤(pán)的軸線重合，扭擺周期為。測(cè)量數(shù)據(jù)如表三所示，請(qǐng)計(jì)算圓環(huán)對(duì)其中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，正確表達(dá)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量結(jié)果。表三圓盤(pán)質(zhì)量/g圓環(huán)質(zhì)量/g圓環(huán)內(nèi)直徑/cm圓環(huán)外直徑/cm/s/s845.49511.114.9511.901.651.63（六）不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定圖61. 用千分尺測(cè)量塑料片的厚度，千分尺零點(diǎn)讀數(shù)如圖6所示，測(cè)量三次，千分尺讀數(shù)分別為4.765mm，4.763mm，

8、4.766mm，計(jì)算塑料片厚度算術(shù)平均值、平均偏差，寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果2. 系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)加熱盤(pán)溫度為，散熱盤(pán)溫度為，測(cè)量散熱盤(pán)溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表四所示，計(jì)算散熱盤(pán)處在穩(wěn)態(tài)值附近的溫度變化率表四t/min012345678T/OC59.858.657.356.054.753.552.551.450.3（七）直流單臂電橋?qū)嶒?yàn)1.畫(huà)出直流單臂電橋測(cè)量電阻原理電路圖，寫(xiě)出的計(jì)算式；說(shuō)明用交換法（與互換位置）測(cè)量電阻的目的。2.如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電橋無(wú)法平衡（電壓表顯示數(shù)字始終不能達(dá)到最?。?，請(qǐng)說(shuō)明原因。（七）霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)1. 一同學(xué)做霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，在外磁場(chǎng)保持不變的情況下尋找霍爾元件輸出電壓與霍爾工作電流關(guān)系，得到測(cè)量數(shù)據(jù)如表五所示，請(qǐng)你在坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線，根據(jù)圖線說(shuō)明霍爾元件輸出電壓與霍爾工