一、填空题
1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。
2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、和。
3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。
4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。
5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞。
6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。
7．已知y=2X1-3X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3，则间接测量量的不确定度Δy= 。
8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 。
9、对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测量值为2.763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。
10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。
二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×）
（）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。
（）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。
（）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。
0 / 28
（）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。（）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。
（）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。
（）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。
（）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。
（）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。
（）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm），单次测量结果为N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。
三、简答题
1．示波器实验中，（1）CH1（x）输入信号频率为50Hz，CH2（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为150Hz，CH2（y）输入信号频率为50Hz；画出这两种情况下，示波器上显示的李萨如图形。（8分）
2．欲用逐差法处理数据，实验测量时必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么？
四、计算题
2、用电势差计校准量程为1mV的毫伏表，测量数据如下（表中单位均为mV）。在如图所示的坐标中画出毫伏表的校准曲线，并对毫伏表定级别。
五、设计
设计内容：利用霍尔位移传感器，采用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。
设计要求：（1）简述实验原理，画出实验原理图，推导测量公式；（2）合理选用实验器材；（3）说明主要实验步骤和过程；（4）选择合适的数据处理方法，说明原因。
参考答案
一、填空题
1． 直接测量 间接测量。 2． 随机误差 系统误差。 3． 随机 系统 4． 乙 丙 5． 微小等量 6 6． 电子枪 偏转板 7． x x x 2
32
22
12594?+?+?
8． 30 9． 2.763±0.009V 0.3％ 10. 分压 限流
二、判断题
1、√
2、×
3、√
4、√
5、√
6、×
7、×
8、×
9、× 10、×
三、简答题（共15分）
（2） 4分
2．答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。
优点：充分利用数据；消除部分定值系统误差。
四、计算题
解：（1）金属块长度平均值：)(02.10mm L =
长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±=
%10.0=B
（2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d =
宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u d ==
金属块宽度是： mm d 01.005.4±=
%20.0=B
（3）面积最佳估计值：2
58.40mm L S =?=
不确定度：2
222222
221.0m m L d d s L s d L d L S =+=??
? ????+??? ????=σσσσσ
相对百分误差：B ＝
%100?S
s
σ=0.25％
（4）结果表达：2
1.06.40mm S ±=
B ＝0.25％ 注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。
2．解：级别5.1%10000
.1015
.0%100max =?=??=
量程a
（1） 霍尔元件位移传感器工作原理：
霍尔元件置于磁场中，通以工作电流I ，若磁场磁感应强度为B ，则有霍尔电压： V H ＝K H IB 。若磁场沿Z 方向存在均匀梯度dZ/dB （为恒量），则有：⊿V H ＝K H I （dB/dZ ）⊿Z ，压与位移成正比。先定标，作⊿V H －⊿Z 曲线，求出仪器灵敏度。
右图中钢丝（截面积为S ）上端B 点固定，霍尔元件卡在A 点，AB 长L ，钢丝下端加砝码力F ，钢丝伸长⊿L 。钢丝杨氏模量为：E ＝FL/（S ⊿L ）＝FLK H I （dB/dZ ）/（S ⊿V H
（2）仪器：霍尔元件位移传感器及驱动电路；数字电压表；钢丝；砝码；夹具；米尺等；千
分尺等。――
B
A
H
（3）步骤：
a、定标：在磁场中霍尔元件位移传感器，测电压，作作⊿V H－⊿Z曲线，求出仪器灵
敏度。
b、测量：加砝码，纪录电压表读数。
c、由电压值和定标曲线，求⊿Z，求E。
（4）逐差法，自变量等间距变化。（或其他方法，说明原因）
一、填空题
1、对直接测量量x，合成不确定度σ= ；
对间接测量量y（x1，x2），合成不确定度σ= 。
2、用一个0.5级的电表单次测量一个电学量，若指针刚好指在满刻度处，则该测量结果的相对不确定度等于；若指针指在满刻度的十分之一处，则该测量的结果的相对不确定度等于。
3、示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点，原因可能是
（1）；（2）。
4、给出到目前为止已经学过的测量电阻的两种方法、。
5、测量中的千分尺的零点误差属于系统误差；米尺刻度不均匀的误差属于系统误差。
6、一般情况下，总是在同一条件下对某量进行多次测量，多次测量的目的有两个，一是，二是。
7、某学生用1/50的游标卡尺测得一组长度的数据为：（1）20.02mm，（2）20.50mm，（3）20.25mm，（4）20.20cm；则其中一定有错的数据编号是。
8、测量一规则木板的面积，已知其长约为30cm，宽约为5cm，要求结果有四位有效位数，则长用来测量，宽用来测量。
9、利用霍尔效应测螺线管磁感应强度分布实验中的四个副效应可归结为：、、温度梯度电压和电极不等势电压。
10、学过的迈克尔逊实验和测量金属棒的线胀系数实验中主要使用的物理实验基本测量方法分别是和。
二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×）
（）1、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述的是测量值接近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。
（）2、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。
（）3、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规律性。
（）4、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。
（）5、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不确定度A类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。
（）6、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，用不确定度评定结果为N =（10.00±0.02）mm。
（）7、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（）8、利用逐差法处理实验数据的优点是充分利用数据和减少随机误差。
（ ）9、模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，因为稳恒电流场和静电场的物理本质相同，所以用稳恒电流场模拟静电场属于物理模拟。
（ ）10、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。
三、简答题）
1、简述利用实验方法探索物理规律的主要步骤。
2、简述电位差计的基本原理。用十一线电位差计测电池电动势的操作过程中，若调至平衡状态后断开工作电流回路，这时检流计指针会如何变化？ 四、计算题
1、用流体静力称衡法测固体密度的公式为01
ρρm m m
-=
，若测得m=（29.05±0.09）g ，m 1=（19.07±0.03）g ， ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm 3，求固体密度的测量结果。 2、根据公式
H
D M 24πρ=
测量铜圆柱体的密度。已知：
M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).试计算ρ的不确定度ρσ，并写出结果表达式。
五、设计题
设计内容：用光杠杆法测量金属棒线膨胀系数。
设计要求：（1）简述实验基本原理，画出实验原理图，推导测量公式；（2）合理选用实验器材；（3）说明主要实验步骤和过程；（4）选择合适的数据处理方法，说明原因。
参考答案
一、填空题
1．22u s +，2
22
22
12
1x x x y x y σσ???
?
????+?
??
?
????。
2．0.29%(0.3%) ， 2.9% (3%) 。 3．x,y 偏移出界，辉度太弱。
4．伏安法，电桥法，替代法，欧姆表法（注：答其中两个即可） 5．已定，未定。
6．减小随机误差，避免疏失误差。 7．（3），（4）。
8．毫米尺， 1/50游标卡尺。 9．温差电效应，热磁效应。 10．干涉法 ，非电量电测法 。 二、判断题
1、√
2、√
3、×
4、√
5、×
6、×
7、×
8、√
9、× 10、×
三、简答题
1．答：（1）确定研究内容和研究对象。 （2）设计实验。作图，判定曲线类型，建立相应函数关系。 （3）实验测量待测量的对应关系。 （4）判断曲线函数形式，写出一般式，建立经验公式。 (5 ) 验证。 2．答：（1）补偿原理；
定标：调节电阻丝长度L 0，补偿标准电池电动势E 0； 测量：调节电阻丝长度L x ，补偿未知电池电动势E x ； 计算：E x ＝L x E 0/ L 0。
（2）检流计指针保持偏转，不能补偿。
四、计算题
1、解：密度的最佳估计值为301
/910.2cm g m m m
=-=
ρρ
密度的不确定度：
202
0212122
ρρσρρσρσρσ???
? ????+???? ????+??? ????=m m m m
()()()3
202
1121202
1220211ρσσρσρ??
????-+??????-+??????-=
m m m m m m
m m m m m =0.019g/cm 3
相对不确定度：%7.0%100=?=
ρ
σρ
B 密度结果为：ρ＝（2.91±0.02）g/cm 3 或ρ＝（2.910±0.019）g/cm 3
B ＝0.7％
2、解：计算测量值ρ：
)/(887.8432
cm g H
D M
==
πρ 计算ρ相对合成不确定度
222)()2()(H
D M H D M σ
σσρσρ++= %096.0)183
.4003.0()2420.1004.02()038.45004.0(
2
22=+?+=
求ρ的合成不确定度
)/(009.03cm g ==ρ
σρσρ
ρ
测量结果表示：)cm .g (009.0887.83
-±=ρ
B=0.1%
五、设计题
简述：
线胀系数：α＝⊿l/〔L0（t2－t0）〕
光杠杆：⊿l＝l⊿n/2D
α＝l⊿n/｛2D〔L0（t2－t0）〕｝
（2）实验仪器：金属棒，玻璃箱，温度计，光杠杆，望远镜尺组，蒸汽源
（3）a、仪器调整；
b、记录初始值t0，n0，l，D，L0；
c、加热金属杆，记录t2（等间距取点）和n；
（4）逐差法，线性最小二乘法，作图法；
自变量等间距分布，两测量量线性变
一、选择题
1.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ]
（A）模拟法（B）稳态法（C）干涉法（D）补偿法
2.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率应选[ ]
（A）0.01 （B） 0.1 （C） 1 （D） 10
3.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定
度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为
（A）1次（B）6次（C）15次（D） 30次
4.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测
量的情况[ ]
（A）有一个桥臂电阻恒为零（B）有一个桥臂电阻恒为无穷大
（C）电源与检流计位置互换（D）检流计支路不通（断线）
5.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ]
（A）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法
（B）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法
（C）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法
（D）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法
6.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ ]
（A）消除摩擦力（B）使系统稳定
（C）拉直钢丝（D）增大钢丝伸长量
7.调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该[ ]
（A）只调节单脚螺钉（B）先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉
（C）只调节双脚螺钉（D）先调节双脚螺钉再调节单脚螺钉
8.示波管的主要组成部分包括[ ]
（A）电子枪、偏转系统、显示屏（B）磁聚集系统、偏转系统、显示屏
（C）控制极、偏转系统、显示屏（D）电聚集系统、偏转系统、显示屏
9.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ]
（A）视差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差
10.用稳恒电流场模拟静电场实验中，在内电极接电源负极情况下，用电压表找等位点与用零
示法找等位点相比，等位线半径[ ]
（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判定是否变化
二、填空题
1.在滑线电桥测量电阻实验中，用方法消除米尺刻度不均匀、电阻丝粗细不均匀等引起的固定系统误差。
2.到目前为止，已经学过的减小误差提高测量精度的方法有、
、和等。
3.逐差法处理数据的条件是：
（1）。
（2）。
4.在测量不良导体导热系数时，采用了稳态法；所谓的稳态指的是
。
5.在测量杨氏模量实验中，用法测量钢丝的杨氏模量，用加减砝码的方法测量是为了消除所产生的误差。
6.在用光栅测量波长实验中，测量光栅常数采用了放大测量法、
放大测量法和放大测量法。
7.最小二乘法处理数据的理论基础是。
8.在用气垫导轨验证牛顿第二定律实验中，通过测量短时间内的来近似测量瞬时速度。
9.模拟法是以 理论为基础，主要分为 模拟和 模拟两类。 10.使电子束聚焦的方法有 和 。
三、简答题
1.简述用直接计算法验证欧姆定律V ＝RI 的主要步骤。
2.调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直。请问通过哪几个步骤可以把望远镜调节到这样的状态？（要求调节顺序正确）
四、计算题
根据单摆的运动规律可知，单摆的周期T 、摆长L 和重力加速度g 之间的关系为
g
L
T
2＝。利用此关系式通过间接测量方法可以测量重力加速度。实验中测得周期T ＝1.356±
试求重力加速度的测量结果。（要求写出完整的测量结果表达式）
五、作图题
用热电偶测量温度，需要知道温度t 与热电偶热电动势U 之间的关系。实验测得某种热电偶的热电动势与温度的关系如下表所示。
试用作图法求出t 与U 之间的经验公式。
六、设计
用箱式电势基件测电阻。要求写出简单的原理，画出实验线路图，说明实验步骤。所用仪器如下：可调精密电阻箱（可作标准电阻）1只，稳压电源一台，电流表一只，单刀单掷开关一个；箱式电位差计一台（附标准电池和干电池），被测电阻一只。
参考答案
一、选择题
1. C
2. C
3. A
4. C
5. A
6. C
7. A
8. A
9. C 10. A
二、填空题
1.交换抵消
2.交换抵消、累加放大、理论修正、多次测量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、对称观测法。(说明：写出四种方法即可)
3.（1）函数关系是多项式形式。（2）自变量等间距变化。
4.样品内的温度梯度不变或样品上下表面温度保持不变。
5.拉伸法、弹性滞后。
6.机械（螺旋）放大、累加放大、光学放大。
7.最小二乘原理。
8.平均速度。 9.相似、物理、数学。 10.电聚集、磁聚焦。
三、简答题
1.用直接计算法验证欧姆定律V ＝RI 的主要步骤：
（1）设计实验再现欧姆定律的物理过程。 （2）测量电压V i 和电流I i 。 （3）计算出电阻R 的实验值。 （4）确定理论值不确定度。 （5）计算实验值不确定度。 （6）计算总不确定度223
实理＝σσ+U 。
（7）把理论值、实验值和U 进行比较,判断是否验证。
2. 将分光计望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直的调节步骤是： （1）粗调。
（2）调节望远镜目镜，使分划板叉丝清晰。 （3）调节望远镜物镜，使亮十字清晰。
（4）调节望远镜和载物台水平度调节螺钉，使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。
四、计算题 解：（1）由g
L
T π
2＝，有2
2
4T
L g π＝。
由T ＝1.356±0.002s ，有＝T 1.356s ，=T σ0.002s 。 （2）＝L 451.37mm ，=L u 0.6mm ，=L S 0.3mm 。L σ=0.7mm 。 （3）691.942
2
＝＝T
L g π
m/s 2。
（1分） （4）
%33.022
2
=???? ??+???? ?
?=
T L g
T L
g
σσσ. 03.0=???
?
??=g g g g
σσ
m/s 2。
（5）结果：)03.069.9( ＝g m/s 2
，B ＝0.3% 。
五．作图题
热电偶电动势与温度之间关系图
t = 24.4U - 4.7 （0C ） U = 0.041t + 0.19 （mv ）
评分标准 （1）图名。 （2）画坐标轴。 （3）物理量符号单位。 （4）标分度值。 （5）描点。 （6）连线。
（7）标出求斜率和截距的取点、坐标值。 （8）写出函数形式。 （9）求出斜率。 （10）求出截距。
（11）写出经验公式。 （12）验证。
六、设计题
（1）实验线路如图：
（2）原理：接通上述电路后在x R 和0R 两端都有电势差。在保证电流不变的情况下，通过电
势差计可以分别测出测出这两个电压。如果电流为I 。则有x x R V R V I //00==，可得
00)/(R V V R x x =。
（3）步骤
A 、调整可变精密度电阻箱0R 的阻值，使电流表有适当偏转，使x R 和0R 相接近
B 、将3点接电势差计的)(+x E ，4点接)
(-x E ，测出x V 。 C 、保持电流不变，将2点接)(+x E ，3点接)(-x E ，测出0V 。
D 、读出0R 的阻值可以用公式00)/(R V V R x x =，算出x R 。
一、选择题
1.在落球法测量粘滞系数实验中，10个小球一起测质量，主要目的是[ ] （A ）减小仪器误差 （B ）节省时间 （C ）减小随机误差 （D ）测量方便
2.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ]
（A ）有一个桥臂电阻恒为零 （B ）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C ）电源与检流计位置互换 （D ）检流计支路不通（断线） 3.在光杠杆调节中如果望远镜叉丝清楚而刻度尺的像不清楚，应调节[ ] （A ）望远镜目镜 （B ）望远镜焦距 （C ）平面镜 （D ）刻度尺 4.为了消除天平不等臂的影响，称衡时可采用的方法为[ ]
（A ）交换复称法 （B ）单称法 （C ）多次测量 （D ）A 、B 、C 都不对 5.如图1-1所示，挡光片通过光电门时数字毫秒计读为?t ，则滑块的 速度为[ ]
x 4
（A ）
x t 1? （B ）x t 2? （C ）x t 3? （D ）x t
4? 6.用电热法测量液体比热实验中，量热器中发生的过程是[ ] （A ）绝热过程 （B ）近似绝热过程 （C ）等温过程 （D ）近似等温过程 7.校准电表的正确校准顺序是[ ]
（A ）零点—满刻度—中间点 （B ）零点—中间点—满刻度 （C ）中间点—满刻度—零点 （D ）满刻度—零点—中间点 8.在滑线电阻器控制的电路中，能够把电压和电流连续 调为零的电路是[ ]
（A ）限流电路 （B ）分压电路和限流电路均可 （C ）分压电路 （D ）分压电路和限流电路均不可 9.现有单量程的电压表和电流表，内阻分别为
R V =1500Ω，R A =1.5Ω，测量电阻值约为150Ω的电阻， 若不加修正，用下列哪种接法测量比较准确[ ] （A ）外接法 （B ）内接法 （C ）内接法和外接法均可 （D ）无法判断
10.如图1-2所示，电极A 处与导电纸接触不良，其它部分接触良好，则A 处附近的等位线[ ] （A ）半径增大 （B ）半径减小 （C ）半径不变 （D ）无法判定 二、填空题
1.用箱式惠斯登电桥测量电阻，选择比率的原则是 。
2.到目前为止，已经学过的测量电阻的方法有 、 、 和 。
3.在验证牛顿第二定律实验中，验证在质量不变条件下加速度与合外力成正比时，这个不变质量指的是 。
4.在拉伸法测杨氏模量实验中，如果拉力非等间隔变化，可采用 法和 法处理数据。
5.将表头改装成100mA 的电流表，校准时发现标准表指100mA 时自制表没有满偏，则并联电阻偏 ，应将并联电阻 。
6.伏安法测电阻实验设计过程中从总体上应主要考虑的三个方面是 、 和 。
7.量程为10V 的0.5级电压表，其最大绝对误差是 ，测量5.00V 电压时相对误差是 。
x 3 x 2
x 1
图1-1
图1-2
8.在电热法测量液体比热实验中，应按照原则确定初始温度和末了温度。
9.用模拟法研究静电场是利用静电场与具有相似性。
10.按照误差理论，误差主要分为三大类，分别是、
和。
三、简答题
1.画出将表头扩大成两个量程电流表的电路图，并指出哪个量程大？
2.画图说明惠斯登电桥的平衡条件。
3.如图3-1所示，简要说明用电压表找等位点时电压表的内阻对等位点位置有什么影响？
图3-1
4.测量液体比热实验中，被测系统温度从低于室温到高于室温过程中升温速率（单位时
间所升的温度）是怎样变化的？为什么？
四、计算题
测量弹簧的倔强系数K实验中，测得弹簧的伸长量Y与施加在弹簧上的外力F的关系如下：
试用逐差法求出弹簧的倔强系数K 。要求①写出原理公式，②列出逐差法处理数据表格，③求出弹簧倔强系数K ，④取外力F 的误差3002σF kg =.，写出测量结果表达式。
五、设计题
现有一块圆柱体岩石，提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求①画出实验原理电路图，②推导出测量电阻率的计算公式（不考虑电表内阻），③写出实验步骤。
参考答案及
一、选择题
1. A
2. C
3. B
4.A
5. C
6. B
7. A
8. C
9.B 10. A 二、填空题
1. 使测量结果的有效数字位数最多。
2. 欧姆表直接测量、替代法、伏安法、电桥法（写出3种方法就给满分）。
3. 物体系的总质量，包括滑块、砝码盒和砝码的质量总和。
4. 作图法、最小二乘法。（错一个扣2分）
5. 小（2分）、调大（增大）。
6. 安全、精度、经济方便。
7. 0.05V （数值、单位各1分）、1%。 8. 以室温为中间值对称测量。 9. 稳恒电（流）场。
10. 随机误差、系统误差、疏失误差（粗大误差）。
三、简答题
1、电路图3分，指出量程大小。
— I 2 I 1
I 1量程小，I 2量程大。
G R 1 R 2
G
R 1
实验一． 1求λ时为何要测几个半波长的总长？ 答:多测几个取平均值，误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答 当簧片达到某一频率（或其整数倍频率）时，会引起整个振动源（包括弦线）的机械共 振，从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响，应该如何选择？ 答 弦线应该比较细，太粗的话会使振动不明显，弹性应该选择较好的，因为弹性不佳会造 成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中，驻波是由入射波与反射波迭加而成的，弦线上不振动的点称 为波节，振动最大的点称为波腹，两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动，理论上侧面平视应观察不到波形，你在实验中平视能观察得 到吗？什么情况能观察到，为什么？ 答 平视不能观察到，因为。。。。。。 6为了使lg λ—lgT 直线图上的数据点分布比较均匀，砝码盘中的砝码质量应如何改变？ 答 每次增加相同重量的砝码 实验二. 1.外延测量法有什么特点？使用时应该注意什么问题？ 答 当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出，为了求得这个值，采用作图外推求值的 方法，即先用已测的数据绘制出曲线，再将曲线按原规律延长到待求值范围，在延长线部分 求出所需要的值 使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同？它们之间有何联系？ 答 物体的固有频率和共振频率是不同的概念，固有频率指与方程的根knl=4.7300对应的振 动频率，它们之间的关系为f 固= f 共2^4/11Q 前者是物体的固有属性，由其结构，质量材质等决定，而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时，使其发生共振时强迫力的频率 实验三． 1．为什么实验应该在防风筒（即样品室）中进行？ 答：因为实验中的对公式 要成立的条件之一是：保证两样品的表面状况相同，周围介质（空气）的性质不变， m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4; (实验中为自然冷却即自然对流) 所以实验要在防风筒（即样品室）中进行，让金属自然冷却。 2．用比较法测定金属的比热容有什么优点？需具备什么条件？ 答：优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件：两样品的形状尺寸都 相同（例如细小的圆柱体）；两样品的表面状况也相同； 于是当周围介质温度不变（即室温恒定），两样品又处于相同温度时，待测金属的比热容为： 3．如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率？ 答：法一：测出不同金属在该温度点附近下 降相同的温度差Δθ以及所需要的时间Δt,可 得各个金属在该温度点的冷却速率。 法二：通过实验，作出不同金属的θ～t 冷却曲线，在各个冷却曲线上过该温度点切 线，求出切线的斜率，可得各温度点的冷却速率。 4、可否利用本实验中的方法测量金属在任意温度时的比热容？
真题1112 第一循环 随机误差 1. 满足正态分布要求的数据在正态概率纸上作图得到（）是个选择题答案有S型曲线直线什么的 2. 用100个数据作图，但分组时第4、6组有25个数据，第5组有16个数据，大概意思是有很多数据都骑墙了，处理方法错误的是（）（多选） A、测量200个数据 B、改进分组方法 C、舍去骑墙数据用备用数据填补 D、用单摆试验仪代替误差较大的秒表重新测量 转动惯量 1. 外径和质量都相同的塑料圆体和金属圆筒的转动惯量哪个大 2. 载物盘转动10个周期时间为8.00s，放上物体后转动10个周期时间为1 3.00s，给出K值大小，求出物体的转动惯量 碰撞打靶 1.给出x x` y m 算出碰撞损失的能量ΔE 2.选择题调节小球上细线的时候上下转轴有什么要求 A上面两个转轴平行 B下面两个转轴平行 C上面两个转轴平行且下面两个转轴平行 D只要碰撞后小球落在靶中轴线附近就可以第二循环 液氮 1. 如果搅拌的时候量热器中的水洒出一些，求得的L偏大还是偏小还是不变 2. 操作正误的判断，选出错误的 A.天平上的盖子打开 B第二次白雾冒完了立刻记下此时的时间tc C、搅拌时把温度计倾斜搁置在量热器中而且不能碰到铜块 D倒入液氮之后立即测量室温表面张力 1. 选择：（顺序可能有点问题）A、水的表面张力比酒精的表面张力小 B、酒精的表面张力随着浓度的增大而减小 C、在液膜形成之前电表的示数一直增大 D、拉出液膜到破裂的过程中，电表的示数一直减小 2. 水的表面张力随温度上升而_____（变大、不变or变小） 全息照相 干板在各浓度溶液中的冲洗时间；干板药膜面正对还是背对硬币（这是其中两个选项） 第三循环 示波器 1.输入的信号为正弦波形，但是屏幕上只看到一条直线，可能的原因 A、按下了接地按钮 B、AC\DC档中选了DC档位 C、Volts/DEC衰减过大 D、扫描速度过快 2．给出一个李萨如图形和X轴信号频率，求Y轴信号频率 直流电桥 1. 要测量一个1000欧姆的电阻，如何选择RA/RB的值和RA的值使得不确定度减小（选择题） 2.选择题判读正误：a.调节Rs，指到零说明电桥平衡。b.调节检流计灵敏度，指到零说明电桥平衡。c。Rs一定，调节Ra和Rb可以达到电桥平衡。d。Ra一定，调节Rs和Rb可以达到电桥平衡。 二极管 1.定值电阻与滑动变阻器的阻值的比，问什么情况下最接近线性
实验一. 1求入时为何要测几个半波长的总长？ 答：多测几个取平均值，误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答当簧片达到某一频率（或其整数倍频率）时，会引起整个振动源（包括弦线）的机械共振，从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响，应该如何选择？ 答弦线应该比较细，太粗的话会使振动不明显，弹性应该选择较好的，因为弹性不佳会造成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中，驻波是由入射波与反射波迭加而成的，弦线上不振动的点称为波节，振动最大的点称为波腹，两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动，理论上侧面平视应观察不到波形，你在实验中平视能观察得到吗？什么情况能观察到，为什么？ 答平视不能观察到，因为。。。。。。 6为了使lg入一lgT直线图上的数据点分布比较均匀，砝码盘中的砝码质量应如何改变？答每次增加相同重量的砝码实验 1.外延测量法有什么特点？使用时应该注意什么问题？ 答当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出，为了求得这个值，采用作图外推求值的 方法，即先用已测的数据绘制出曲线，再将曲线按原规律延长到待求值范围，在延长线部分求出所需要的值使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同？它们之间有何联系？ 答物体的固有频率和共振频率是不同的概念，固有频率指与方程的根kn1=4.7300对应的振 动频率，它们之间的关系为f固=f共11/4Q A2 前者是物体的固有属性，由其结构，质量材质等决定，而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时，使其发生共振时强迫力的频率 实验三. 1 ?为什么实验应该在防风筒（即样品室）中进行？ 答：因为实验中的对公式 要成立的条件之一是：保证两样品的表面状况相同，周围介质（空气）的性质不变， m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4;（实验中为自然冷却即自然对流）所以实验要在防风筒（即样品室）中进行，让金属自然冷却。 2.用比较法测定金属的比热容有什么优点？需具备什么条件？ 答:优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件：两样品的形状尺寸都 相同（例如细小的圆柱体）；两样品的表面状况也相同；于是当周围介质温度不变（即室温恒定），两样品又处于相同温度时，待测金属的比热容为： 3、如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率？ 答：法一：测出不同金属在该温度点附近下降相同的温度差以及所需要的时间△t,
真题1006 一、随机误差正态分布 1、下列说法错误的是( A、测单摆周期应以最高点为起点 B、测单摆周期应以最低点为起点 C、 D、累计频率曲线允许两端误差较大 2、如何避免数据骑墙,错误的是:((多选 A、重新分组; B、 C、归于前一组,最后一组归于其自身; D、归于后一组,最后一组归于其自身; 二、碰撞打靶 1、求碰撞球高度h0的公式:( A、h0=(x2+y2/4y B、 C、h0=(x2+y/4y D、h0=(x2+4y/4y
2、操作没有错误,但是修正了4、5次都一直达不到十环(小于10环且靠近轴线,不可能的原因是( A、碰撞点高于被碰球中心 B、碰撞点低于被碰球中心 C、被碰球与支撑柱有摩擦 D、线没有拉直 三、液氮比汽化热 1、Q等于( A、水从t2升高到t3吸收的热 B、铜柱从t2降到液氮温度放出的热 C、铜柱从室温降到液氮温度放出的热 D、铜柱从t3上升到t1吸收的热 2、测得mN偏小的原因((多选 A、有水溅出 B、瓶口结冰 C、记录tb的时间晚了 D、铜柱在转移时吸热了 四、全息照相 1、实验装置的摆放顺序(
A、电子快门—反光镜—扩束镜—小孔 B、电子快门—反光镜—小孔—扩束镜 C、反光镜—电子快门—小孔—扩束镜 D、反光镜—电子快门—扩束镜—小孔 2、下列说法正确的是((多选 A、有胶剂的一面对光,看到实像 B、有胶剂的一面对光,看到虚像 C、有胶剂的一面背光,看到实像 D、有胶剂的一面背光,看到虚像 五、示波器 1、给你一幅图,问fx/fy=((就是考和切点的关系 2、衰减20db,测得x轴5.00,档位2ms/div;y轴4.00,档位0.1v/div,求频率(和电压( 六、二极管 1、正向导通时是(,反向导通时((填内接或外接 2、已知电压表内阻Rv,电流表内阻RA,测量值R,则内接时真实值是(,外接时真实值是(。 七、RLC电路 1、给你一幅图(两条谐振曲线,一条较高较窄的标有Ra,另一条Rb,问Ra、Rb 的大小关系,问Qa、Qb 的大小关系;
普通物理实验题 力学及热学部分 长度测量 1． 用游标卡尺测量圆柱内径，测三次，求测量不确定度。 2． 用螺旋测微计测一钢丝直径，测三次，求测量不确定。 3． 用移测显微镜测一头发的直径，使用中要注意哪三点？ 4． 调节天平，测天平的灵敏度，怎样消除天平不等臂引起的系统误差。 单摆 1． 设单摆摆角θ接近0o时的周期为0T ，任意幅角θ时周期为T ，二周期间的关系近似为 )2sin 411(20θ+=T T ，若在θ＝10o条件下测得T 值，将给g 值引入多大的相对不确定度？ 2． 用停表测量单摆摆动一周的时间T 和摆动50周的时间t ，试分析二者的测量不确定度相近否？相对 不确定度相近否？从中有何启示？ 3． 单摆的运动方程为θθL g dt d -=22，解释其物理意义，找出实验中，产生系统误差和偶然误差的主 要原因。 4． 为什么要测量连续摆动几个周期的时间，面不是测一个周期，怎样才能将时间尽量测准确？ 5． 假定测得摆长为L （cm ）：99.85，100.00,100.15;30个周期的时间为t(g):60.23,59.57,59.20,求当 地重力加速度g 的不确定度。 精密称衡 1． 就你使用的天平考虑，物体质量小于多少克时，可以不必进行复称？ 2． 就你称量的物体，其质量小于多少克时，可以不必进行空气浮力补正？ 3． 图3－1为一自制的天平梁（横梁和指针），如果使用自制天平的灵敏度大约为1div/10mg ，应如何检 验和调节？ 密度的测量 1． 设计一个测量小粒状固体密度的方案。 2． 将一物体用二细线如图4－4吊起，两侧加上质量已知的砝码1m 和2m ，此外有一杯水，你设法用此 装置测出被测物的密度。 3． 简述用静力称衡法测固体密度的原理（水ρ为已知），假定测利铁块的密度为7.903 /cm g （铁块密 度的标准值为7.863/cm g ），求测量相对误差，写出测量结果。 4． 简述用静力称衡法测液体密度的原理（水ρ为已知），假定测得酒精的密度为0.7703/cm g （酒精 密度的标准值为0。7893/cm g ），求测是相对误差，写出测量结果。 杨氏模量的测定（伸长法） 1． 设计一种不用光杠杆测量δ的方法，并估计其不确定度。 2． 安放好光杠杆，调节望远镜至看清标尺的像。
《普通物理实验》实验教学大纲 一、教学目的 1、通过一定数量的普物实验，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断，使学生具有中学物理实验教学的能力。 2、通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。 3、它侧重培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范，同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力。 4、培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真，实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯。 二、教学基本要求 1、掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能； 2、掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理； 3、准确观察和判断实验现象，分析和总结实验结果的初步能力。 4、初步形成良好的工作作风，基本的科学实验能力和创新意识。 三、教材及参考书 1、《普通物理实验》（一、力学、热学部分），杨述武主编马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社, 2000年，第三版 2、《普通物理实验》（二、电磁学部分），杨述武主编杨介信，陈国英编，高等教育出版社, 2000年，第三版； 3、《普通物理实验》（三、光学部分），杨述武主编王定兴编，高等教育出版社, 2000年，第三版 4、《普通物理实验》（四、综合及设计部分），杨述武主编，马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社,，2000年，第一版 四、其它说明 1、本课程采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。即教师先讲解绪论部分；在分组实验时，教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别辅导。学生轮流循环做所有实验。 2、考核内容 预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面。 3、考核方法 笔试、口试、实际操作。 4、成绩评定
复旦大学物理系 2006~2007学年第二学期期末考试试卷 B 卷课程名称：普通物理实验（平台）课程代码：PHYS120004.（01—11）开课院系： 物理系考试形式：闭卷姓名： 学号：专业：实验时间：周第、 节(要求完成你所做过的12个实验的考题，多做扣分) 一.第一循环（共16分） 实验4-15．液氮比汽化热（8分） 1．在测量液氮比汽化热实验中，下列各项测量中均会产生误差，其中哪项对最后结果影响最小B （4分）？ A ．称量量热器内桶与水的质量； B ．称量铜柱质量； C ．测量水的初温θ2； D ．测量水的末温θ3。 2．在测量液氮比汽化热实验中，铜柱与液氮发生热交换后，液氮的温度C （4分）。 A ．升高； B ．降低； C ．不变； D ．都有可能。 实验3-2．碰撞打靶（8分） 1．在碰撞打靶实验中下列说法不正确的是D （4分）。 A ．即使完全一样的两个铁球碰撞也有能量损失； B ．在该实验中，摩擦力不可能使铁球能量增加； C ．如果绳子不可伸长，则绳子的张力对铁球不做功； D ．如果不是正碰，其能量损失将会增加。 2．下面给出的是打靶实验中得到的三张靶纸，其中最能说明摆球两根悬线其支点前后不对称的是A （4分）。 实验4-11热敏电阻（8分） 1．画出本实验中测量电阻的电路图。题号一二 三四五六总分 得分
2．热敏电阻的材料常数B ，下面最合适的说法是C （4分）。 A ．与材料性质和电阻形状有关； B ．只与材料性质有关； C ．与材料性质和温度有关； D ．与温度和电阻形状有关。二.第二循环（共16分） （周二、周四上午，周三3、4节在317室上课的同学补充实验四必做、补充实验二、三中任选一题，周三1、2节、5、6节，周四下午，周五下午在314室上课的同学实验4-10必做，实验4-5和补充实验二中任选一题） 实验4-10.落球法测量液体的粘滞系数（8分） 1．液体的粘滞系数随温度的升高而降低，若实验中小球的体积过大，则可能在下落的过程中出现湍流的情况。（每格2分） 2．若千分尺的零读数为-0.012mm ，但在测小球直径时，由于粗心并没有将千分尺的零读数计算进去，那么由此得出的液体粘滞系数偏小（偏大、偏小、不变）；若在计算液体粘滞系数时，忽略了液体本身的密度，则由此得出的液体粘滞系数偏大（偏大、偏小、不变）。（每格2分） 实验4-5．用扭摆法测定物体转动惯量（8分） 1．在用扭摆法测量物体的转动惯量的实验过程中，扭摆的摆动角度基本保持在__40到90度__的范围 内较好。（4分） 2．用扭摆测物体的转动惯量前，首先要测扭摆的仪器常数K （即弹簧的扭转系数）。测得载物盘摆动周期为T 0，塑料圆柱体垂直放置在载物盘上后的摆动周期为T 1；已知塑料圆柱体的转动惯量为I 1，则弹簧 的扭转系数K =，载物盘的转动惯量I 0=。（每格2分）2122104I T T π-2012210T I T T -补充实验二．弯曲法测杨氏模量（8分）1．某同学用弯曲法测某横梁的杨氏模量，在用千分尺测厚度时始终不使用棘轮，且加紧物体时读数，那么他测出的厚度值与使用棘轮测出的厚度相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大），最后算出的横梁杨氏模量与使用棘轮时相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大）。（每格2分） 2．已知，若用最小二乘法拟合处理数据得到，并且得到的不确定度为334d mg E a b Z =?/k Z m =??k ；则（已知、、的不确定度分别为()u k ()u E E a b d 、和()u a ()u b u 补充实验三．溶液旋光性及浓度的研究（8分）1．研究溶液旋光性时，入射光一定是偏振光，该种性质的光进入旋光溶液后，其光矢量的振动面将发生旋转。（每格2分） 2．现有浓度为C 的旋光溶液若干mL ，长度不相等的样品管若干支，若用偏振光旋光仪精确测量该旋光溶液的旋光率，需要依次测出：①每根样品管的长度L 1、L 2、……L n 、②盛有纯净水的各管的旋光度θ1’、θ2’……θn ’③盛有旋光溶液的各管的旋光度θ1、θ2……θn ；然后利用最小二乘法求出比例系数β，最后用表达式[α]=β/C 算出该旋光溶液的旋光率。（每格1分） 补充实验四．毛细管法测液体黏度（8分） 1．在《毛细管法测液体黏度》实验中，所使用的密度计的最小分度值是1 Kg/m 3；若进行单次测量 并且采用1/2分度估读的话,其测量不确定度为0.5Kg/m 3。（每格2分）2．在用毛细管黏度计测酒精黏度时，若算出的酒精黏度与参考值相比偏大，则实验中可能出现的错误操作是B （4分）。 A．在黏度计中注入酒精之前，没有用酒精清洗毛细管； B．注入的纯净水体积小于酒精的体积（注入酒精的体积为6ml）； C．用密度计测水的密度时眼睛平视液面； D．在黏度计倾斜的情况下测量纯净水流过毛细管的时间。
实验一扭摆法测定物体转动惯量 转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,是表明刚体特性的一个物理量.刚体转动惯量 除了与物体质量有关外,还与转轴的位置和质量分布(即形状、大小和密度分布)有关。如果刚体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算出它绕特定转轴的转动惯量。对于形状复杂,质量分布不均匀的刚体,计算将极为复杂,通常采用实验方法来测定,例如机械部件,电动机转子和枪炮的弹丸等。 转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量.本实验使物体作扭转摆动,由摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。 一、实验目的 1、用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数,并与理论值进行比较。 2、验证转动惯量平行轴定理。 二、实验原理 扭摆的构造如图（1）所示，在垂直轴 1上装有一根薄片状的螺旋弹簧 2，用以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物体。垂直轴与支座间装有轴承，以降低磨擦力矩。3为水平仪，用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正比，即 M ＝－K θ （1） 图 （1）
式中，K 为弹簧的扭转常数，根据转动定律 M ＝I β 式中，I 为物体绕转轴的转动惯量，β为角加速度，由上式得 I M =β （2） 令 I 2 K = ω ,忽略轴承的磨擦阻力矩，由式（1）、（2）得 θωθθβ22 2-=- == I K dt d 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度与角位移成正比，且方向相反。此方程的解为： θ＝Acos(ωt ＋φ) 式中，A 为谐振动的角振幅，φ为初相位角，ω为角速度，此谐振动的周期为 K I T π ω π 22== （3） 由式（3）可知，只要实验测得物体扭摆的摆动周期，并在I 和K 中任何一个量已知时即可计算出另一个量。 本实验用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到，再算出本仪器弹簧的扭转常数K 值。若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测定其摆动周期，由公式（3）即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。 理论分析证明，若质量为m 的物体绕通过质心轴的转动惯量为I O 时，当转轴平行移动距离x 时，则此物体对新轴线的转动惯量变为I O ＋mx 2。这称为转动惯量的平行轴定理。 三、实验仪器 1．扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体 空心金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆，杆上有两块可以自由移动的金属滑块。 2．转动惯量测试仪 由主机和光电传感器两部分组成。 主机采用新型的单片机作控制系统，用于测量物体转动和摆动的周期，以及旋转体的转速，能自动记录、存贮多组实验数据并能够精确地计算多组实验数据的平均值。
一、填空题 1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞。 6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7．已知y=2X1-3X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3，则间接测量量的不确定度Δy= 。 8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测量值为2.763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×） （）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。 （）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。 （）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 0 / 28
《普通物理实验Ⅲ》期末理论试卷（B卷） 答案 一、填空题（每空格2分，共42分） 1、数字式显示器（例如万用表）显示出的所有数字都是有效数字。 最大允许的绝对误差，测量的数2、电表级的定义相对误??％?100％量程量程最大允许绝对误差。差 ?％?E?＝示值测量值（示值）可见，示值越接近量程，相对不确定度越小。因此，测量时应尽量使指针偏转 2/3以上。在满刻度的相稳恒电流场，它利用了静电场和静电场模拟实验应用了3、模拟法 似性。、惠斯通电桥测量电阻实验中，应先将检流计灵敏度调低（不可为零）后，调4同时检流计灵敏度应适当提高。节四个比较臂（测量盘）的旋钮使检流计指零，、在居里点，铁磁 质从铁磁态变为顺磁态。5、电位差计的基本原理是补偿原理，它的三个重要组成部分是工作回路，校准6回路，待测回路。、在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为锯齿波。用示波器测方波周期，7则此0.5ms/div, 8小格，而扫描速率选择开关旋纽指向测量一个周期占用 0.8 ms方波的周期为。则将电阻箱电阻调到，C=0.005uF, 、在RLC电路暂态过程实验中，若L=0.01H8 1K 时，在示波器中可观测到欠阻尼振荡状态。?、测铁磁质磁 滞回线实验中，每次对样品测量时，应对样品进行退磁操作。9、本学期磁场测量实验中，采用电磁感应法测量交变磁场。10 42分）二、简答题（第小题6分，共、在静电场描绘实验中，等势线的疏密 说明什么，并说明理由？若电源电压增1 加一倍，等势线的形状是否会变化， 并说明理由？ ，相邻两个等）等势线的疏密说明静电场各处电场强度的大小，根据U=Ed1， 则可知电场强度越小；反之，间势线的电势差恒定，间距越大（表示疏） 分）3（，则可知电场强度越大。距越小（表示密）． 2）若电源电压增加一倍，等势线会变密。理由同上。（3分） 2、用惠斯通电桥测电阻的实验中，电桥平衡的条件是什么？在用电桥测待测电阻前，为什么要用万用电表进行粗测？ 1）当通过检流计的电流为零时，即电流计指针指零时，电桥达到平衡；（3分）2）用万用电表进行粗测待测电阻，是为了确定比例臂的比值（倍率）、估算比较臂的初值、电压值。（3分） 3、在用电位差计测量待测电动势和内阻时，为何要进行工作电流标准化操作？ 用电位差计测量待测电动势采用补偿法，（3分）根据公式E=I(E/R)R，XNNX 只有进行工作电流标准化操作后，才能将待测电势求出。（3分） 4、已有信号输入到示波器中，但荧光屏上无信号显示，试分析原因？
《大学物理实验B（二）》课程教学大纲 (全校理工科专业使用) 荆楚理工学院 二О一五年六月
《大学物理实验B（二）》教学大纲 本课程教学大纲依据全校理工类本科专业2015版人才培养方案制定。 课程名称：大学物理实验B（二） 课程代码：A1509005B-2 课程管理：数理学院大学物理教研室 教学对象：全校理工科专业 教学时数：总时数16学时，其中理论教学0学时，实验实训16学时。 课程学分：1 课程开设学期：3 课程性质：专业基础课 课程衔接：高等数学、大学物理 一、课程教学目标及要求 大学物理实验是理工科各专业学生进行教学实验基本训练的一门必修基础课，与理论课具有同等重要的地位。它按照循序渐进的原则，使学生系统地学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为以后的学习和工作奠定良好的基础。 1、通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理和科学实验过程的理解。 2、培养学生的科学实验素质。包括：自学教材，查阅资料，理解原理，独立进行实验，并能完成实验。借助说明书及有关资料，正确使用一般量具及仪器。能使用量具及仪器，正确测量常用物理量。能正确分析实验过程中的物理现象。能正确记录和处理实验数据，撰写合格的实验报告。 3、提高学生的科学实验素养。 二、实验教学内容与基本要求 实验一霍尔效应 1、实验目的 （1）了解霍尔效应产生的条件，学习用霍尔效应测量其他物理量的原理和
方法； （2）学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布； （3）学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差； （4）测绘霍尔元件的V H —Is，V H —I M 曲线。 2、实验内容 （1）测绘霍尔元件的V H —Is，V H —I M 曲线； （2）测量霍尔电压V H 与工作电流Is的关系； （3）测量霍尔电压V H 与X的分布。 3、所需实验设施设备 霍尔效应与螺线管组合实验仪 4、教学形式及过程 （1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；（2）学生分组实验。 5、教学重点与难点 （1）霍尔效应的实验原理 （2）绘制图形的方法 实验二分光计的调节及三棱镜顶角的测定 1、目的要求 （1）了解分光计的结构，学会调节和使用分光计；（2）掌握测量三棱镜顶角的方法。 2、实验内容 （1）调整分光计； （2）测量三棱镜的顶角。 3、所需实验设施设备 分光计、等边三棱镜、汞灯 4、教学形式及过程 （1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；（2）学生分组实验。
模拟题 第一循环 振动周期的统计规律研究（必做） 在相同的实验条件下得到N个测量结果x1、x2、x3、……、x N，将其分为K组，统计出测量结果落在每个分组 ，其与数据总数相除称为。 一个木球的质量M＝1210.0g，直径D＝11.462cm，则其绕中心对称轴的转动惯量大小值为。 第二循环 液氮的比汽化热测量 如在M-T图中，ab线段和cd线段的斜率不一样，其原因最大的可能是______________。 A. 铜样品曾预冷过 B. 液氮中有铜柱 C. 瓶口温度降低 D. 液氮在保温瓶中的液面下降 液体表面张力测定 通常液体的表面张力是指某液体与其____相接触，或者与____相接触时的界面张力。 第三循环 示波器 如果示波器上的波形在触发源开关选择正确的情况下总是沿横向左右移动，应该 第四循环 RLC串联谐振电路（必做） 1. RLC串联电路处于谐振状态的标志是______________。 A. 电路中电流最大。 B. 信号源输出电压最大。 C. 负载电阻两端电压最小。 D. 电路中电流最小。 2.电路达到谐振时，电容C、电感L、电阻R与谐振频率f0之间的关系是：________________。 第六循环 光栅特性与激光波长 1. 以下讲法正确的是 A．光栅的透明区宽度为光栅的周期 B. 光栅的不透明区宽度为光栅的周期 C. 照在屏上同一点的这些衍射光都是同相位的光 D. 以上讲法都错误 2. 在光栅衍射实验中，激光垂直入射到光栅上，光栅与屏平行。第二级衍射条纹的位置和屏幕中心（零级条纹所在处）的位置相距150mm；光源波长为600nm；光源到衍射屏的距离为90cm；衍射屏到光栅的距离为70 cm。则此光栅的光栅常数为--------- 第七循环 计算机实测实验 1.正确采集50HZ的正弦波，可以选择的采样速度为（） A 2点/S， B 10点/S， C 100点/S ， D 1000点/S 2.正确采集100HZ的方波，应使用的采样长度为（） A 0.01S, B 0.05S , C 0.5S , D 0.005S 冷却规律 1.冷却规律实验中，打开软件后，采集数据前是否要定标（） 2.自然冷却与强迫冷却的m值标准值是（）
《普通物理实验》课程教学大纲 （英文名称General Physics Experiments） 适用专业：应用物理学课程编号：010602 学分：6.0 一、课程名称 《普通物理实验》 二、课程性质和任务 （一）课程性质 《普通物理实验》是为应用物理学专业学生开设的一门必修主干课程，是一门独立的科学实验的基础课，是应用物理学专业学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，它重在培养学生具有科学素养和初步掌握进行科学实验研究的能力，是一系列科学实验训练的重要基础。 （二）课程任务 本课程的任务是：通过本课程的学习，将有关物理实验思想、物理实验基本原理、物理实验基本方法、物理实验基本仪器和物理实验基本技能以及对实验数据的综合处理能力传授给学生，并通过实验培养学生严肃认真、细致踏实、一丝不苟、实事求是的科学态度；培养学生克服困难、坚忍不拔的工作作风；培养学生具有初步的科学研究能力；培养学生的创新精神与创造能力。 三、课程主要教学内容 普通物理实验的教学内容包括力学、热学、电学、光学等近三十个实验项目。从大学第三学期开始，分两个学期完成。具体的教学内容如下： 1、绪论 讲述普通物理实验的地位和作用；物理实验的一般进程及各教学环节的要求；实验误差和数据处理基础知识。 2、基本测量 掌握游标卡尺、螺旋测微器及读数显微镜的原理及正确的使用方法；掌握有效数字、算术平均误差和相对误差的计算方法；学习多次直接测量和间接测量的误差计算方法。 3、三线摆法测刚体转动惯量 了解三线摆构造，掌握用三线悬摆法测定刚体的转动惯量的方法；利用三线扭摆测量圆盘、圆环、圆柱体的转动惯量；通过圆柱体转动惯量的测量验证平行轴定理。
普通物理实验各实验数据(几乎全部都有哦) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《实验中数据处理》期末考试题 从以下实验的数据中，每人选做一个实验。在认真阅读所写部分的实验教材后，写出一份高质量的实验报告。实验报告要按《普通物理实验》课本上的内容要求来写，要求实验报告用计算机处理数据后，写成电子版（写上姓名）的发我邮箱。纸质的实验报告按试题格式用A4纸打印后，请于2013年6月10日前推举的负责同学按实验类别归类统一处收齐上课时交。（实验报告要求：重点突出数据处理内容，避免原理及操作内容太多） 实验一、单摆的研究 1、用游标卡尺测出摆球的半径r = d / 2 零点读数：0.000cm 最小分度值：0.002cm 2、用米尺测出摆线的长度l (l=│x1 - x2│+d/2) 3、用秒表测单摆摆动50个周期的时间t 零点读数：0.00s 最小分度值：0.10s 4、用米尺测出摆线的长度l (摆长L = l+d/2) ，用秒表测单摆摆动50个周期的时间t 实验二、杨氏模量的测定（伸长法） F时标尺像的读数y i以及金属丝微小伸长量变化的数据记录1．在不同拉力 i
表1 不同拉力i F 时标尺像的读数y i 以及金属丝微小伸长量变化的数据记录 2．光杠杆d 1，d 2和金属丝,d l 的测量记录 表2 螺旋测微计零点读数为：0.012 mm 实验三、杨氏模量的测定(梁弯曲法) 材料一： 1.用螺旋测微计测a 值： 零点读数：0.001cm 最小分度值：0.001cm 2.用游标卡尺测量b 值： 零点读数：0.000cm 最小分度值：0.002cm 3.用米尺测量l 值：最小分度值：0.01cm ，l = 26.60cm
2 普通物理实验考试大纲（节选） I.考核与评分办法 采取平时考核与期末考试相结合的成绩评定办法，平时考核成绩占40%，期末考试成绩占60%。平时考核包括实验预习、实验操作及实验报告等。期末考试包括理论闭卷考试和实验操作考试。平时考核与期末考试成绩记录采用百分制。 II.考试形式与考试时间 考试形式：闭卷笔试+操作考试。 考试时间：90分钟。 III.命题要求 一、命题范围 本大纲所列的各章节知识点均属考核内容。命题侧重普通物理实验基本知识、基本理论、基本技能的考核，除教材范围外，命题还涉及课堂上教师教学补充内容及相关教学参考书。 二、试题结构 命题题型及各题型分值为：简答题占30%、实验操作占30%。 三、难易比例 试题难易程度分布：易、较易、较难比例为4:4:2。 IV.考试内容与要求 第一章绪论 一、了解基础物理实验的地位和作用 二、掌握物理实验的一般进程和各教学环节的要求 三、掌握测量的基本方法 — 1 —
四、掌握测量结果的表示 五、掌握误差的估算及其意义 六、掌握有效数字的概念和运算法则 七、掌握实验数据的图示法 八、掌握标准误差的概念及其计算 九、掌握偶然误差的概率分布 十、学会应用间接测量结果标准误差的传递公式 第二章力学实验 一、长度的测量 （一）了解读数显微镜中的显微镜只能提高测量时观察位置的清晰度，而不能提高仪器的测量精度。 （二）掌握游标原理和螺旋测微原理。 （三）掌握实际测量中直接测量和间接测量的误差计算，并用误差确定结果的有效数字。 （四）学会应用游标卡尺和螺旋测微器测量实际物体的长度。 第三章热学实验部分 一、固体比热容的测量（混合法） （一）掌握一种量热的方法一一混合法 （二）掌握混合法测固体比热容的原理 （三）学习应用修正系统误差的方法——用“时间——温度”图线修正初、终温。 ……… 编写人： 审核人： 时间：年月日— 2 —
1、课程代码 0700265 2、课程名称 普通物理实验（三） Experiment of General physics (3) 3、授课对象 物理基地班、物理学类 4、学分 2 5、修读期 第五学期 6、课程组负责人 责任教授：周殿清教授 主讲教师：冯辉高工硕士 张文炳教授博士 蔡光旭讲师硕士 7、课程简介 本课程采用全开放教学方法，实验室周一至周五全天开放，双休日约定开放、实验题目由学生自由选择，每个实验完成时间只有原则上的限制，每周每人作实验时间不受限制，可以做几个单元时间。要求学生根据题目要求先查资料、设计出实验方案（一周内完成），正式实际前与教师讨论方案可行性，实验结束后以班学单位进行口头报告交流。 实验内容包括提高性选作实验[从普物实验（二）的选作实验中选择]和综合设计性实验（27个），题目内容逐年更新，（只固定2/3的内容）。主要题目有：易溶于水的颗粒状物质的密度测定、火灾报警器的设计与制作、不良导体导热系数的测定、力热传感器的原理与应用、落球法液体粘滞系数的测定、音叉受迫振动信号的微机采集系统、用微机研究随机误差的正态分布、电磁聚焦法测电子荷质比、小功率直流稳压电源的设计制作、霍尔传感器与简谐振动实验、弱电流测量、密立根油滴实验、周期函数的傅里叶分析；光学材料折射率的综合测定、空气折射率的测定、用光学多道分析器研究氢原子光谱、偏振光的定量分析、等色谱及其应用、光源的时间相干性和空间相干性、钕玻璃的吸收谱测定、全息光栅的制作及参数测定、激光散斑照相法测钠光波长、光纤温度传感特性研究、光学纤维特性参数测定、用偏光显微镜研究液晶相变及光学特性。 8、实践环节学时与内容或辅助学习活动 9、课程考核 根据综合设计性实验的方案设计、实验完成情况、总结与口头报告综合评定成绩。10、指定教材 周殿清主编：《大学物理实验》武大出版社（2002.6） 11、参考书目 沈元华等：《基础物理实验》高等教育出版社 吕斯骅等《基础物理实验》北京大学出版社 [美]伯克利大学物理实验，伦敦工学院，200个物理实验 实验室资料 12、网上资源 武汉大学物理实验教学中心网站https://www.doczj.com/doc/698559138.html,/
浙江理工大学 《普通物理实验》期末考试试卷(四) 专业班级姓名学号 考试日期成绩 一、 选择题（每题3分，共30分） 1．请选出下列说法中的不正确者：（ D ） A：在记录测量数据时，其有效位数既不能多写，也不能少写，应根据仪器的精度来定。 B：某测量值的不确定度只取一位，而且位于小数点后第二位；当测量值与其不确定度取相同的单位时，测量结果应保留到小数点后第二位。 C：表示测量结果的三要素是：测量结果最佳值、不确定度和单位。 D：测量结果的有效数字越多，测量结果的准确度就越高。 2．用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小：( B ) A：与霍尔材料的性质无关；B：与外加磁场的磁感应强度的大小成正比； C：与霍尔片上的工作电流s I的大小成反比；D：与霍尔片的厚度d成正比； 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（B） A：通过示波器同步调节，使图形稳定；B：调节信号发生器的输出频率； C：改变信号发生器输出幅度； D：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 4．选出下列说法中的正确者： （ A） A：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。B：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变疏。 D：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。 5．在扭摆实验中，圆柱的摆动周期和转动惯量测量分别属于：（A） A：直接测量和间接测量B：间接测量和直接测量 C：直接测量和直接测量D：间接测量和间接测量 6．在测量杨氏模量的实验中，若目镜中的叉丝不清晰，则应调节： （ A）
A：望远镜的目镜B：望远镜的位置C：望远镜的调焦轮D：望远镜的方向 7．在电表改装实验中，若标准电压表的量程为15V，准确度为0.5，则电压的不确定度U u为： （ D） A：7.5（V）B：0.75（V）C：0.075（V）D：0.08V） 8．在气体比热容比测定实验中，由于大气压强变大,则小球的振动周期将： （ B ）A： 变大 B： 变小 C： 不变 D：不确定 9．选出下列说法中的正确者：（ A ） Ａ：QJ36型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导线电阻的影响。 B：QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而完全消除了导线引入的误差。 C：QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避免电源烧坏。 D：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免过度发热而烧坏。 10．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是：( C ) A：同轴电缆的等位线是直线；B：聚焦电极的等位线是同心圆； C：本实验用电压表法测量；D：本实验用电流表法测量； 二、填空题：（每空1分，共30分） 1．根据误差产生的原因和性质的不同，可分为： 系统误差 、 随机误差 、_粗大误差__。 2． 量程为10mA电流表，其等级为1.0，当读数为6. 5mA时，它的最大误差为0.01mA。 3． lg35.4=1.549。 4．计算标准偏差我们用贝塞尔法，其计算公式为略 。 5．根据获得测量结果的不同方法，测量可分为直接测量和间接测量；根据测量的条件不同，可分为等 精度测量和非等精度测量。 6．测量结果写成N=N测±△N,它的含义是：N的真值有较大可能性落在N测－△N到N测＋△N区间内。表示测量结果的三要素是实验结果、 误差、 单位。 7．用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为15．00mm。 8．分光计调整应使得望远镜与平行光管同轴等高，而且与分光计主轴垂直，载物台面应与分光计主轴垂直，而且与望远镜转动平面平行。 9．电子束在示波管中受到电场力的作用，最后到达荧光屏，其过程是：在灯丝给阴极加热时，由于 热电子发射 ，使得电子自阴极表面溢出，在阳极正电场作用下逐步加速。在经过栅极时，由于栅极电位负于阴极，故调节栅极电位可以改变栅极电子的数量 和 速率 ，达到控制光点 亮度 的目的。 电子被第一第二阳极加速的同时，并被 聚焦 成电子束。电子束依 惯性 轰击 荧光屏 而
欢迎阅读实验一． 1求λ时为何要测几个半波长的总长？ 答:多测几个取平均值，误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答当簧片达到某一频率（或其整数倍频率）时，会引起整个振动源（包括弦线）的机械共振，从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响，应该如何选择？ 答弦线应该比较细，太粗的话会使振动不明显，弹性应该选择较好的，因为弹性不佳会造成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中，驻波是由入射波与反射波迭加而成的，弦线上不振动的点称为波节，振动最大的点称为波腹，两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动，理论上侧面平视应观察不到波形，你在实验中平视能观察得到吗？什么情况能观察到，为什么？ 答平视不能观察到，因为。。。。。。 6为了使lgλ—lgT直线图上的数据点分布比较均匀，砝码盘中的砝码质量应如何改变？ 答每次增加相同重量的砝码 实验二. 1.外延测量法有什么特点？使用时应该注意什么问题？ 答当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出，为了求得这个值，采用作图外推求值的方法，即先用已测的数据绘制出曲线，再将曲线按原规律延长到待求值范围，在延长线部分求出所需要的值使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同？它们之间有何联系？ 答物体的固有频率和共振频率是不同的概念，固有频率指与方程的根knl=4.7300对应的振动频率，它们之间的关系为f固= f共2 1Q 4/1 ^ 前者是物体的固有属性，由其结构，质量材质等决定，而后者是当外加强迫力的频率等于物体基频时，使其发生共振时强迫力的频率 实验三． 1．为什么实验应该在防风筒（即样品室）中进行？ 答：因为实验中的对公式 要成立的条件之一是：保证两样品的表面状况相同，周围介质（空气）的性质不变， m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4; (实验中为自然冷却即自然对流) 所以实验要在防风筒（即样品室）中进行，让金属自然冷却。 2．用比较法测定金属的比热容有什么优点？需具备什么条件？ 答：优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件：两样品的形状尺寸都相同（例如细小的圆柱体）；两样品的表面状况也相同；于是当周围介质温度不变（即室温恒定），两样品又处于相同温度时，待测金属的比热容为：3．如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率？ 答：法一：测出不同金属在该温度点附近下降相同的温度差Δθ以及所需要的时间Δt,可得各个金属在该温度点的冷却速率。 法二：通过实验，作出不同金属的θ～t冷却曲线，在各个冷却曲线上过该温度点切线，求出切线的斜率，可得各温度点的冷却速率。 4、可否利用本实验中的方法测量金属在任意温度时的比热容？ 答：本实验的条件是在室温条件下自然冷却如果低于室温条件或者是接近室温条件的温度的