大学物理实验练习题(1)
单项选择题
1．两个直接测量值为0．5136mm 和10．0mm ，它们的商是（ ）
0.1
:D 0.051:C 0.0514:B 05136.0:A
2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型电桥“B ”和“G ”开关的使用规则是：（ ）
A ：测量时先按“
B ”，后按“G ”，断开时先放“G ”后放“B ”
B ：测量时先按“G ”，后按“B ”，断开时先放“B ”后放“G ”
C ：测量时要同时按“G ”和“B ”，断开时也要同时放“B ”和“G ”
D ：电桥操作与开关“G ”和“B ”的按放次序无关。
3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（ ）
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．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ ）
Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到平衡状态；
Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏；
Ｃ：保护标准电阻箱；
Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。
5．选出下列说法中的正确者：（ ）
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。
6.某同学得计算得某一体积的最佳值为3
415678
.3cm V =(通过某一关系式计算得到)，不确定度为3064352.0cm V =?，则应将结果表述为：( )
A ：V=3.415678±0.64352cm 3 B: V=3.415678±0.6cm 3
C: V=3.41568±0.64352cm 3 D: V=3.4±0.6cm 3
7．几位同学关于误差作了如下讨论：
甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区
别。
乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。
丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。
丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均
离不开误差分析。
正确的选择是：( )
A ：甲乙丙丁都对；
B ：乙和丁对，甲和丙错；
C ：只有丁对，其它均借；
D 只有丙对，其它都错；
E ：只有乙对，其它均错；
F ：甲错，其它都对
8．请选出下列说法中的不正确者（ ）
A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。
B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样
的。
C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间
[85.27~85.37]之外的可能性很小。
D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。
E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA .
9．被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。
为了对测量结果的误差进行估算，我们用约定真值来代替真值求误差。不能被视为真值
的是：( )
A ：算术平均值；
B ：相对真值；
C ：理论值；
D ：某次测量值
10．在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。设计算结果的有效
数字取4位，则下列不正确的取舍是：( )
A ：4.32749→4.328；
B ：4.32750→4.328
C ：4.32751→4.328
D ：4.32850→4.328
11．请选出下列说法中的正确者： ( )
A ：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。
B ：可用仪器最小分值度或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。
C ：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分
度为1mm 的米尺来测量。
D ：实验结果应尽可能保留多的运算位数，以表示测量结果的精确度。
12．请选出下列说法中的正确者： ( )
A ：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。
B ：可用仪器最小分度值或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。
C ：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，可选用最小分
度为1mm 的米尺来测量。
D ：单位换算影响测量结果的有效数字。
13．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于偶然误差的有：( ）
Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｂ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；
Ｄ：由于实验测量公式的近似而产生的误差。
14．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( )
Ａ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｂ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；
Ｄ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。
15．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( )
Ａ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差；
Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。
Ｄ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差；
16．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( )
Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｂ：由于实验环境或操作条件的的微小波动所引起的误差；
Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。
Ｄ：由于实验测量对象的自身涨落引起的测量误差；
17．对于一定温度下金属的杨氏模量，下列说法正确的是：（ ）
A ：只与材料的物理性质有关而与与材料的大小及形状无关；
B ：与材料的大小有关，而与形状无关；
C ：与材料的形状有关，而与大小无关；
D ：与材料的形状有关， 与大小也有关 ；
18．在测量金属丝的杨氏模量实验中，常需预加2kg 的负荷，其作用是：（ ）
A ：消除摩擦力；
B ：没有作用；
C ：拉直金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量；
D ：消除零误差。
19．牛顿环实验将测量式由λ
λ)n m (D D R K r R n m --==4222
化为的主要原因是：（ ） A ：消除干涉级次K 的不确定性引起的系统误差； B ：为了测量更加方便；
C ：减小测量的偶然误差；
D ：避免了读数显微镜读数的螺距差。
20．电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七
个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（ ）
A ：0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0
B ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0
C ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0
D ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.0
21．在时间、距离与速度之间关系的测量实验中，拟合出来的位置－－时间直线的斜率代表：
（ ）
A ：所选的那段运动期间的速度；
B ：所选的那段运动期间的加速度；
C ：所选的那段时间内你（或运动物体）走过的距离；
D ：没有物理意义。
22．在复摆特性研究实验中，复摆作简谐振动的周期公式：mgh
mh I T 2
2+=π，其中I 的物理意义是：（ ）；h 的物理意义是：（ ）
A ：I 是刚体绕转轴的转动惯量；
B ：I 是刚体绕过质心且平行于转轴的转动惯量；
C ：h 是复摆的质心到转轴的垂直距离；
D ：h 是杆的几何中心到转轴的垂直距离。
23.欲测圆环的转动惯量，转轴沿几何轴，若放置偏离了转轴，则测出的结果
A ：总是偏大；
B ：总是偏小；
C ：不一定。
24．用扭摆法测定物体的转动惯量时，当物体在水平面内转过一角度角度后，在弹簧恢复力矩的作用下物体作的是：( )
A：匀角速运动B：匀角加速运动；C：变角加速运动；D：不是简谐运动；
25.在测定气体导热系数实验中，测量热量时有两项修正，它们是：( )
A：钨丝热辐射及电极棒的传热损耗和气体对流传热损耗；
B：钨丝热辐射及电极棒的传热损耗和测量室温度起伏引起的损耗；
C测量室温度起伏引起的损耗和气体对流传热损耗；
D：钨丝电阻率变化引起的损和气体对流传热损耗；
26．选出下列说法中的正确者：( )
Ａ：二极管是一种线性电子元件。B：二极管是一种非线性电子元件。
C：二极管导通后电流变化变慢。D：二极管导通后电阻值很大。
27．选出下列说法中的正确者: ( )
A: 二极管是一种线性电子元件. B: 二极管是一种非线性电子元件.
C: 二极管处于导通状态时电阻值很大. D: 二极管处于截止状态时电阻值很小。
28．选出下列说法中的正确者: ( )
A: 二极管是一种线性电子元件. B: 二极管是一种非线性电子元件.
C: 二极管导通后电阻值很小. D: 二极管导通后电阻值很大.
29．声速测量实验中声波波长的测量采用: ( )
A: 模拟法和感应法; B: 补偿法和共振干涉法
C: 共振干涉法和相位比较法；D: 相位比较法和补偿法。
30．用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值绝对值最大：（）
Ａ：感应线圈平面的法线与磁力线成９０度角；
Ｂ：感应线圈平面的法线与磁力线成０度角；
Ｃ：感应线圈平面的法线与磁力线成２７０度角；
Ｄ：感应线圈平面的法线与磁力线成１８０度角。
31．下面哪一个阻值的待测电阻需要用双臂电桥来测量？( )
A：0.001ΩB：1MΩC：1000ΩD：100Ω
32．单双臂电桥测量电阻值的适用范围是( )
A：单双臂电桥都可以测量任何阻值的电阻；
B：单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥适用于测量低值电阻；
C：双臂电桥只适用于测量低电阻，而单臂电桥测量电阻的范围不受限制；
D：单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥测量电阻的范围不受限制。
33．选出下列说法中的正确者：( )
A ：用电位差计测量微小电动势时必须先修正标准电池的电动势值。
B ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因是待测
电动势的极性接反了
C ：用校准好的电位差计测量微小电动势时发现光标始终偏向一边，其原因是检流计极
性接反了
D ：工作电源的极性对测量没有影响。
34．选出下列说法中的不正确者（ ）
A ：标定（校准）电位差计的工作电流时，发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能
是工作电路的电源没接上。
B ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是
待测电动势的极性接反了；
C ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是
标准电池极性接反了。
D ：电位差计工作电流标定完成后，在测量待测电动势时，发现检流计光标始终向一边
偏，其原因可能是待测电动势极性接反了。
35．独立测量测得正方形的两边长为x 1和x 2，求面积A ，有四种处理数据的方法： 2 :D 2 : :B :2221422132
2212211x x A x x A C x x A x x A A +=??? ??+===或
应选用哪种处理方法？( )
36．测量单摆的摆长L 时, 用米尺测L 1，L 2，用精度为0.04cm
的游标卡尺测D(如图所示)，这样就有如下三种测量方法： 2 :C ,2 :B ,2 :1121D L L D L L L L L A -=+=+=
选用哪种方法好？( )
37．请选择出表达正确者 ( )
3
33
343/10)08.060.7(: /140.0600.7:1041.01060.7: /05.0600.7:m kg D m kg C kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ
38．请选择出表达正确者 ( )
0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.35cm
10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ
39．等厚干涉实验中测量牛顿环两个暗纹直径的平方差是为了： ( )
A ：消除回程差
B ：消除干涉级次的不确定性；
C：消除视差；D：消除暗纹半径测量的不确定性；；
40．关于牛顿环干涉条纹，下面说法正确的是：( )
Ａ：是光的等倾干涉条纹；Ｂ：是光的等厚干涉条纹；
Ｃ：条纹从内到外间距不变；Ｄ：条纹由内到外逐渐变疏；
41．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是：( )
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；
42．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是：( )
A：静电场的电力线是没方向的；B：等位线要标出方向；
C：本实验用稳恒磁场模拟静电场D：本实验用稳恒电流场模拟静电场；43．要把加在示波器Y偏转板上的正弦信号显示在示波屏上，
则X偏转板必须加：（）
A：方波信号；B：锯齿波信号；C：正弦信号；D：非线性信号；44．用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小：( ) 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；
45．在霍尔效应中，霍尔电压的大小：( )
I无关；B：与霍尔片上的工作电流s I的大小成正比；
A：与励磁电流
M
C：与外加磁场的磁感应强度的大小成反比；D：与霍尔材料的性质无关；
46．时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。
( )
A：超声波；B：电磁波；C：光波；D：以上都不对。
47．下面说法正确的是：( )
Ａ：系统误差可以通过多次测量消除；Ｂ：偶然误差一定能够完全消除；Ｃ：记错数是系统误差；Ｄ：系统误差是可以减少甚至消除的；
48．下列说法正确的有：( )
A：气垫导轨的静态调平要求滑快在导轨上作匀加速运动；
B：气垫导轨的动态调平要求滑快在导轨上作匀减速运动；
C：在已调平的气轨上运动的滑块不受任何的阻力作用；
D：气垫导轨的动态调平要求滑快在导轨上作匀速运动；
多项选择题
1．请选出下列说法中的正确者（）
A：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。
B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样
的。
C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间
[85.27~85.37]之外的可能性很小。
D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。
E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA .
2．请选择出表达正确者（ ）
3333
343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m
kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ
3．请选择出正确的表达式： ( ) 3333
34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m
kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ
4．请选择出表达正确者（ ） 333
3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m
kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ
5．请选择出表达正确者 ( ) 0.3mm
10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm
10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ
6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( )
Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差；
Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。
Ｄ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差；
7．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( )
Ａ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｂ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；
Ｄ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。
8．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有：( ）
Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；
Ｂ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；
Ｄ：由于实验测量公式的近似而产生的误差。
9．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有：( ）
Ａ：由于游标卡尺存在零点读数而产生的误差；
Ｂ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；
Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；
Ｄ：由于测量对象自身的随机涨落而产生的误差。
10．请选出下列说法中的正确者（ ）
A ：当被测量可以进行重复测量时，常用多次测量来减少测量结果的系统误差。
B ：多次测量某物理量L 时，如果偶然误差仪?
C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻真值位于区间
[85.27~85.37]之间的可能性很大。
D ：偶然误差即为不确定度A 类分量，系统误差即为不确定度B 类分量。
E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而忽略ΔA.
11．在测量金属丝的杨氏模量实验中，常需预加2kg 的负荷，其目的是：（ ）
A ：消除摩擦力；
B ：使测量系统稳定，金属丝铅直；
C ：拉直金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量；
D ：消除零误差。
12．在测量金属丝的杨氏模量实验中，常需预加2kg 的负荷，其目的是：（ ）
A ：消除摩擦力；
B ：使测量系统稳定，金属丝铅直；
C ：拉直金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量；
D ：便于望远镜的调整和测量。
13．选出下列说法中的正确者： ( )
A ：用电位差计测量电动势时必须先修正标准电池的电动势值。
B ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因是待测
电动势的极性接反了
C ：用校准好的电位差计测量温差电动势时发现光标始终偏向一边，其原因是温差电动
势极性接反了
D ：热电偶若无工作电源是产生不出电动势的。
14．选出下列说法中的正确者（ ）
A ：用电位差计测量热电偶温差电动势时必须先修正标准电池的电动势值；
B ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是
待测电动势的极性接反了；
C ：标定（校准）电位差计的工作电流时发现检流计光标始终向一边偏，其原因可能是
标准电池极性接反了。
D ：电位差计工作电流标定完成后，在测量待测电动势时，发现检流计光标始终向一边
偏， 其原因可能是标准电池极性接反了。
15．在调节分光计时，要求把望远镜调焦到无穷远，现目镜已调好，若从望远镜视场中看到
自准直反射镜反射回来的自准直像如下图（ ）所示，则说明望远镜已调焦到无
穷远。
16．
反二面反射回来的自准直像如下图（ ）所示，则说明望远镜光轴与载物台转
轴垂直。
17．下列那些说法是对的？（ ）
A ：电表面板上的0．5是表示其精度等级；B
表示这是二级表 C ：符号 表示该表是磁电系电表； D
18．请选出下列说法中的正确者： ( )
A ：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。
B ：可用仪器最小分值度或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。
C ：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分
度为1mm 的米尺来测量。
D ：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。
19．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ ）
Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当）；
Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏；
Ｃ：便于把电桥调到平衡状态；
Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。
20．牛顿环实验将测量式由λ
--=λ=)n m (4D D R K r R 2n 2m 2
化为的主要原因是：（ ） A ：消除干涉级次K 的不确定性引起的系统误差； B ：为了测量更加方便；
C ：避免了因干涉中心斑纹是非理想点而给测量干涉条纹半径带来的误差；
D ：避免了读数显微镜读数的螺距差。
21．等厚干涉实验中测量牛顿环两个暗纹直径的平方差是为了： ( )
A ：消除回程差
B ：消除干涉级次的不确定性；
C ：消除视差；
D ：消除暗纹半径测量的不确定性；
22．关于牛顿环下面说法正确的是：（ ）
Ａ：是光的等倾干涉条纹； Ｂ：是光的等厚干涉条纹；
Ｃ：条纹从内到外逐渐变密； Ｄ：条纹由内到外逐渐变疏；
23．选出下列说法中的正确者（ ）
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密。
D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。
24．用三线摆测定物体的转动惯量实验中，在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果：
( )
A ：验证转动定律
B ：小圆柱的转动惯量；
C ：验证平行轴定理；
D ：验证正交轴定理。
25．请选出下列说法中的正确者：（ ）
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。
26．在三线摆实验中，测定圆环转动惯量时，要把待测圆环的中心放置在悬盘中心上，如果
放偏了，则测量结果是：（ ）
Ａ：偏大； Ｂ：偏小； Ｃ：不变； Ｄ：不一定。
27．热敏电阻的阻值下列哪些因素有关？（ ）
A ：电阻大小随外界温度变化而变化；
B ：与制造热敏电阻的半导体材料性能有关；
C ：与热敏电阻的形状和大小有关；
D ：与电桥比率臂值选取有关。
28．用伏安法测电阻时，电流表有内外接之分，请选出下列说法中的正确者（ ）
A ：当RX 《RV ，且RX 与RA 相差不多时，电流表内接；
B ：当RX 《RV ，且RX 与RA 相差不多时，电流表外接；
C ：当RX 》RA ，且RX 与RV 相差不多时，电流表内接；
D ：当RX 》RA ，且RX 与RV 相差不多时，电流表外接；
29．用伏安法测电阻时，电流表有“内接”和“外接”之分，若其它条件不变，只改变“内
接”和“外接”，测得电流和电压值分别为（U 1，I 1）和（U 2，I 2）。请选出下列说法
中的正确者（ ）
A ：若电流表示值有显著变化，则应采用电流表内接法；
B ：若电流表示值有显著变化，则应采用电流表外接法；
C ：若电压表示值有显著变化，则应采用电流表内接法；
D ：若电压表示值有显著变化，则应采用电流表外接法；
30．电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七
个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（ ）
A ：0.1
B ：0.2
C ：0.5
D ：1.0
E ：1.2
F ：2.0 G: 5.0
31．时间、距离和速度关系测量实验中下列说法正确的是 ( )
A ：运动传感器是根据物体反射回来的光波来测定物体的位置；
B ：运动传感器是根据物体反射回来的超声波来测定物体的位置；
C ：到运动传感器的距离增加的运动当作“正运动”；
D ：到运动传感器的距离增加的运动当作“负运动”
32．在时间、距离与速度之间关系的测量实验中，你拟合出来的位置－－时间直线的斜率代
表：（ ）
A ：所选的那段运动期间的速度；
B ：所选的那段运动期间的加速度；
C ：所选的那段时间内你（或运动物体）走过的距离；
D ：没有物理意义。
33．请选出下列说法中的正确者 ( )
A ：实验测量时常用多次重复测量来减小仪器的系统误差
B ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间
[85.27~85.37]之内的可能性很小。
C ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是不一
样的。
D ：系统误差的大小和正负总保持不变，或一定的规律变化，或是有规律的重复。
34．在复摆特性研究实验中，复摆作简谐振动的周期公式：mgh
mh I T 2
2+=π，其中I 和h 的物理意义是：（ ）
A ：I 是刚体绕转轴的轴动惯量；
B ：I 是刚体绕过质心且平行于转轴的轴动惯量；
C ：h 是复摆的质心到转轴的垂直距离；
D ：h 是杆的几何中心到转轴的垂直距离。
35．对于一定温度下金属的杨氏模量，下列说法正确的是： ( )
A ：只与材料的物理性质有关而与与材料的大小及形状无关；
B ：与材料的大小有关，而与形状无关；
C ：与材料的形状有关，而与大小无关；
D ：杨氏模量标志着金属材料抵抗弹性形变的能力；
36．“动态法”测杨氏模量与“静态拉伸法”相比，主要优点有：（ ）
A ：其实验思想和测量方法更加直观；
B ：对脆性材料也能进行测量；
C ：避免了静态拉伸法受驰豫过程等的影响不能真实反映材料内部结构变化的缺点；
D ：测量的物理量比“静态拉伸法”要少，因而对实验结果不确定度的影响也较小。
37． 一螺旋测微计的示值误差为mm 004.0 ，下列说法中正确的是： ( )
Ａ：用它进行测量的不确定度最小是mm 004.0；
Ｂ：用它进行一次测量，其偶然误差为mm 004.0；
Ｃ：用它作一次测量，可用mm 004.0估算其误差；
Ｄ：用它测量时的相对误差为mm 004.0；
38．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( )
A ：；测绘采用电压表法；
B ：测绘采用电流表法；
C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场
D ：本实验用稳恒电流场模拟静电场；
39．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( )
A ：本实验方法属于物理模拟；
B ：本实验用稳恒电流场模拟静电场；
C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场；
D ：本实验方法属于数学模拟；
40．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( )
A ：本实验测量等位线采用的是电压表法；
B ：本实验用稳恒电流场模拟静电场；
C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场；
D ：本实验测量等位线采用电流表法；
41．测量电阻伏安特性时，用R 表示测量电阻的阻值，V R 表示电压表的内阻，A R 表示电流表的内阻，I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化，V
V ?表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是：
( )
Ａ：当R < B ：当R < C ：当V V I I ?>?时宜采用电流表内接； D ：当 V V I I ?>?时宜采用电流表外接。 42．用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小： ( ) A ：与霍尔片的厚度d 成正比； B ：与霍尔片上的工作电流s I 的大小成正比； C ：与外加磁场的磁感应强度的大小成正比； D ：与霍尔材料的性质无关； 43．关于双臂电桥，下列说法正确的是 ： （ ） A ：双臂电桥有两条比率臂； B ：双臂电桥有两条比较臂； C ：双臂电桥用于测量低电阻； D ：双臂电桥用于测量中值电阻。 44． 可以用来表示实验测量误差的有： ( ) Ａ：系统误差； Ｂ：相对误差； Ｃ：绝对误差； Ｄ：偶然误差； 45．电位差计测电动势时若检流计光标始终偏向一边的可能原因是： （ ） A ：检流计极性接反了。 B ：检流计机械调零不准 C ：工作电源极性接反了。 D ：被测电动势极性接反了。 46．在用ＵＪ３１型电位差计测电动势实验中，测量之前要对标准电池进行温度修正，这是 因为在不同的温度下：（ ） A ：待测电动势随温度变化； B ：工作电源电动势不同； C ：标准电池电动势不同； D ：电位差计各转盘电阻会变化。 47．选出下列说法中的正确者： ( ) Ａ：二极管是一种线性电子元件。 B ：二极管是一种非线性电子元件。 C ：二极管导通后电阻值很小。 D ：二极管导通后电阻值很大 。 48．声速测定实验中声波波长的测量采用： ( ) A ：相位比较法 B ：共振干涉法； C ：补偿法； D ：；模拟法； 49．用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值的 ( ) 绝对值最大： A ：线圈平面的法线与磁力线成?90角； B ：线圈平面的法线与磁力线成?0角 ； C ：线圈平面的法线与磁力线成?270角； D ：线圈平面的法线与磁力线成?180角； 50．用扭摆法测定物体的转动惯量时，当物体在水平面内转过一角度角度后，在弹簧恢复力 矩的作用下物体作的是：( ) A：变角加速运动；B：匀角加速运动；C：匀角速运动；D：简谐运动；51．下列说法正确的有：( ) A：气垫导轨的静态调平要求滑快在导轨上作匀速运动； B：气垫导轨的动态调平要求滑快在导轨上作匀速运动； C：验证牛顿第二定律时应保持系统所受外力不变，而系统质量改变； D：验证牛顿第二定律时应保持系统质量不变，而系统所受外力改变； 52．在调节分光计时，如果发现望远镜中观察到的狭缝像模糊不清，可能原因是：( ) Ａ：平行光管和望远镜不在同一轴线上；Ｂ：平行光管出射的不是平行光； Ｃ：望远镜的光轴与分光计的中心轴不垂直；Ｄ：望远镜没有聚焦到无穷远；53．要把加在示波器Y偏转板上的正弦信号显示在示波屏上，则X偏转板必须加：（）A：线性信号；B：锯齿波信号；C：正弦信号；D：非线性信号；54．请选出下列说法中的正确者：( ) A：仪器误差是指在正确使用仪器的条件下，测量所得结果和被测量真值之间可能产生的最大误差。 B：仪器级别是用量程中最大的示值误差来表示的。 C：仪器级别是用绝对误差的形式来反映的。 D：可用仪器最小分值度或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 填空题 １．用米尺测得某物体的长度为４.32cm,现用精度为0.02mm的量具测量，则测量结果的有效数字有_____位；若用精度为0.015mm的量具测量，则应有有效数字。 2．倾斜的气轨上测重力加速度时，应测出滑块下滑和上滑的加速度然后取其平均是为了消除_________的影响，实际测量中以上两个加速度哪个更大些_________。设垫块的高度为h，导轨支撑脚距离L,则理论上滑块运动的加速度为_____________(不考虑阻力影响)。 3．在倾斜的导轨上测重力加速度时，滑块的初始位置和初速度对测量结果（选填“有”或“无”）影响。测量滑块的加速度是采用上滑a上= 和下滑a下= 取平均值的办法，其作用是。 4．气轨调平时,静态调平的判据是____________;动态调平的判据是＿＿＿＿＿＿。测量滑块某时刻的瞬时速度,实际上是测量滑块在某一小段时间内的____________。在倾斜的导轨上测重力加速度时,测出滑块上滑和下滑的加速度，然后取平均，其目的是___＿＿＿。验证牛顿第二定律时,在保持力学系统＿＿＿＿不变条件下测出滑块所受到的力和运动加速度,此时F~a曲线应该是一条________。 5．用扭摆法测量物体的转动惯量先要测出一个转动惯量已知物体摆动的_______,再算出本仪器弹簧的____________。若要测量其它形状物体的转动惯量，只要将待测物体放在本仪器项目的各种夹具上，测定其_______________。 6．三线摆法测物体的转动惯量具有较好的物理思想，其优点有、、等。 7．用三线摆测物体的转动惯量时，首先要将调节到状态，然后轻轻转动带动转动，使其近似处于状态。测量三线摆转动周期往往采用。 8．某同学用秒表测得三线摆谐振动系统50个周期累计时间（单位：秒）如下，88.89; 88.56; 88.32; 89.03; 88.68，试求其振动周期T及不确定度?T，并记为：T= ±（秒）。 9．三线摆测转动惯量时，轻轻地转动______盘，带动______盘转动，用秒表测出摆动__次所需的时间，重复五次求平均值。 10．从0．1级电阻箱上读出电阻值为200．0Ω，若不考虑各旋钮的接触电阻，则该电阻的绝对误差可估为。用0．5级电流表，30mA 档量程测量电流，当指针位置如右图所示时，I ≈ . 11．双臂电桥的原理图如右，图中C1C2 端称，P1P2端称。电 阻R N的接法为。当电桥平衡时 应满足的辅助条件是，而平衡条 件是。 12．自组电位差计测电动势的电路如右图所示，其中ＲＰ的作用是，Ｒ１的作用是，Ｋ３的作用是。 13．用共振法测声速时，首先要进行谐振调节，系统已达谐振状态的判据是： .如果两探头S1和S2间距为X,那么入射波与反射波形成驻波的条件是：；相邻两波节间距。 14．光栅由许多的狭逢构成的，两透光狭逢间距称为，当入射光垂直入射到光栅上时，衍射角 k，衍射级次K满足的关系式是，用此式可通过实验测定和。 15.在光栅衍射实验中，光栅方程是，其中d是φK是，Ｋ是． 16．在光栅衍射实验中，光栅方程是。若已知入射光波长λ为理论真值，测得第一级衍射角为φK±ΔφK，则光栅常数的不确定度Δd= . 17.分光计调整的任务是________能够接受平行光,使_____够发射平行光,望远镜的主光轴 与______的主光轴达到 ________,并与载物台的法线方向____________. 分光计用圆刻度盘测量角度时,为了消除圆度盘的_________, 必须有相差180°的两个游标分别读数. 18．分光计读数系统设计双游标的主要作用是________________；自准直望远镜调焦到无穷远时，分划板位于__________________________；要使平行光管出射的光是平行光，狭缝应在会聚透镜的________________处。 19．棱镜的偏向角是指和之间的夹角。其大小随而变，当时，偏向角最小。不同波长的光对同一棱镜有 (选填相同或不同)的最小偏向角。 20．分光计调整实验中调节望远镜和中心轴垂直时要求反射回来的十字叉丝像位于________位置，调节平行光管与望远镜共轴时要求狭缝反转180度前后相对于____ ___ 上下对称，分光计刻度盘设置左右两个游标时为了消除___________。 21．分光计读数系统设计双游标的主要作用是：。将望远镜调焦到无穷远的主要步骤是：。 22．一个物理量必须由和组成，二者缺一不可。物理量的测量一般可分为和。测量结果的三要素是、和。表达式x=10.43±0.03cm的物理意义是。绝对误差是与之差；相对误差是与之比的百分数。 23．用QJ-36型单、双臂电桥测低电阻时，测量结果最多可达位有效数字，如果待测电阻标称值为0.33Ω，R1=1000Ω，R2=1000Ω，若选标准电阻为0.1Ω，则R4的预置值取Ω。 24．双臂电桥(又称开尔文电桥)是对惠斯登电桥加以改进而成的, 它可用于_____电阻的测量。为了减少和消除桥路中由于________和___________的影响, 被测电阻R X和标准电阻R N均采用________接法, 因而该电桥具有________比例臂。当满足辅助条件_________时, 电桥平衡的条件可简化为__________。 25．动态悬挂法测杨氏模量实验中，当信号发生器的频率等于试样的____________时，示波器的波形幅度____________，读出的频率就是试样在该温度下的____________。 26．动态悬挂法测杨氏模量实验中，当信号发生器的频率等于试样的____________时，示波器上的波形___________ 。 27．动态杨氏模量实验中，当信号发生器的频率等于试样的________频率时，示波器上可以观察到最大的波形，实验中传感器起着把___________信号和___________信号相互转换的作用。 28．在光速测量实验中，我们采用__________来测量波长。示波器被当作相位计来使用，此时，示波器的光标模式置于___________，光标类型置于___________，从而从示波器上可直接读出两光标的时间差。如果信号周期为T，则由时间差计算相位差的公式为_ 。 图所示。当Y电压增益（衰减）选择开关置于2V/div时,U y 的峰—峰电压为__________，其有效值为 _____________。 利用李萨如图形校准频率时，若X轴输入信 号的频率为50赫，现观察到如右所示的图 形，则Y轴输入的信号频率为 ______________, 30．写出示波器同步的条件，并简述示波器同步的调节方法。 答 。31．在示波器一观察到如下图所示的稳定正弦波形,已知X 偏转电极加载的锯齿波使时基)选择开关置于2ms/div时。则在Y偏转电极上加载了＿＿＿＿信号波形,其周期Ty＝＿＿＿；当Y电压增益(或衰减)选择开关置于2V/div时,计算Uy（峰~峰值）＝＿＿＿＿，Uy（有效值）＝＿＿＿＿。 32． 还存在由热电效应和热磁效应 引起的各种副效应，这些副效应大多通过____________方法，即改变_________和___________的方向加以消除。如果电流沿X轴方向，磁场沿Z轴方向，由在Y轴方向测得的霍尔电压可推知霍尔电场沿Y轴正向，则此霍尔元件是由＿＿＿＿（填N型或P型）半导体材料制造的。 33．误差产生的原因和性质的不同，可分为：。 34．对某一量进行足够多次的测量，则会发现其随机误差服从一定的统计规律分布。其特点是： 35．不确定度是指。不确定度一般包含多个分量，按其数值的评定方法可规并为两类：。 36 任何仪器，由于技术上的局限性，总存在误差。仪器误差就是 。 实验室常用的量程在m m 100以内的一级千分尺。其付尺上的最小分度值为m m 01.0（精度），而它的仪器误差（常称为示值误差）为： 。测量范围在m m 300以内，主副尺最小 分度值之差为1/50mm 的游标卡尺，其仪器误差(示值误差)为 。精度等级为0.5级、量程为100mA 的电流表，其仪器误差为 。 37．扭摆实验中当转动角度很小时，物体作的是_____________。本实验的计时器默认计时 个数是_______周期，状态指示应调节在_____________位置（提示：有“计时”、“转动”、 “摆动”三种状态）。 38．在扭摆实验中，计时器误差为S 01.0，实验中为什么要测量T 10？ 答： 39．在用电磁感应法测磁场的实验中，探测线圈的设计主要解决什么问题？ 答： 40．什么叫视差？如何判断视差的存在？ 答： 。 41．已知游标卡尺的测量精度为0.01mm ，其主尺的最小分度值为0.5mm ，试问游标的分度 数(格数)为多少？ 答： 。 42．UJ-31型电位差计由 、 和 回路组成，它是利用 原理来测量电动势的。 43．在用校准好的电位差计来测量温差电动势时，出现检流计总是偏向一边的原因 是 。 44．UJ-31型电位差计中的粗、细、短路开关是接在 支路中，设置“粗”按钮的主 要作用是 和 。 45．电位差计与一般电压表测量电动势的主要区别是。 46．实验室常用电阻箱设计四个接头(“0”，“0.9”，“9.9”和“99999.99”)的主要用作是 。当你需要一个阻为8.5Ω的电阻时，应接接头。 47.在伏安特性研究实验中，有电流表内接和外接两种接法，在同一条件下测量两组数据，如果电流表读数变化相对明显，应选用接；如果电压表读数变化相对明显，则选用接。 48．测量结果包含有三要素，即、和 49．牛顿环实验中测量两条纹直径的平方差是为了消除 _____________和______________测量的不确定性，在测量过程中保持单方向性是为了避免________________。 50．静电场测绘采用的是数学模拟方法，数学模拟要求模型与原型满足相同的______________和_______________。同轴电缆等位线的形状为___________。 51．组成亥姆霍兹线圈的两个线圈要求_________________________，通以方向__________的电流，当线圈间距等于线圈半径时，两线圈合磁场在轴上附近较大范围内是_________的。 52．两线圈构成亥姆霍兹线圈的条件是，其磁场分布的主要特点是。 53．示波管主要由、和三部分组成。 54．示波管中的电子束在X轴偏转电压的作用下将发生偏转，其偏转角的正切 g t与_________和_________成正比，与_________和_________成反比。 55．在电子束实验中，开机时若示波管上看不见光点，如果仪器正常，那么可能的原因是 “大学物理实验”习题 绪 论 一、将下列各式的运算结果改写成正确形式： 1、34.740 + 10.28 - 1.0036 = 44.0164m 2、(4.241 ± 0.003) + (8.11 ± 0.01) + (0.047 ± 0.001) = 12.398 ± 0.014m 3、12.34 + 1.234 + 0.01234 = 13.5863kg 4、12.34 ? 0.234 =0.288756m 5、0.1234 ÷ 0.0234 = 5.2735m 6、123 ? 456 = 56088m 2 二、一圆柱体，高h = (10.00 ± 0.01) ? 10-2m ，直径d = (5.00 ± 0.01) ? 10-2m ，求体积及其不确定度。 三、写出下列仪器单次测量的误差： 1、最小刻度为1mm 的米尺； 2、最小刻度为2?C 的温度计； 3、最小刻度为0.02g 的天平； 4、精度为0.05mm 的卡尺； 5、1.0级，量程为150mA 的电流表； 6、2.5级，量程为7.5V 的电压表； 7、0.1级，使用阻值500Ω 的电阻箱。 四、用米尺测量物体长度，得到以下数据： L 1 = 1.45 ? 10-2 m ， L 2 = 1.43 ? 10-2 m ， L 3 = 1.46 ? 10-2 m ， L 4 = 1.44 ? 10-2 m ， L 5 = 1.45 ? 10-2 m ，L 6 = 1.44 ? 10-2 m ， L 7 = 1.46 ? 10-2 m ， L 8 = 1.44 ? 10-2 m ， L 9 = 1.45 ? 10-2 m ， L 10 = 1.47 ? 10-2 m 用不确定度表示测量结果。 五、用公式02 1 R R R R x = 计算待测电阻R x ，测得R 1 = (100.0 ± 0.1 ) Ω，R 2 = (200.0 ± 0.2) Ω，R 0 = (185.0 ± 0.2) Ω，求R x 及其不确定度。 六、以I 为横坐标，S 为纵坐标，在坐标纸上作图，并计算斜率。 大学物理实验绪论课习题及其参考答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】 习 题 1、下列各量是几位有效数字？ （1）地球平均半径km R 22.6371= 6位 （2）s T 0010.2= 5位 （3）真空中的光速s m c /299792458= 9位 （4）cm l 00058.0= 2位 （5）地球到太阳的平均距离km s 810496.1?= 4位 （6）J 23109.2? 2位 2、按有效数字运算法则计算下列各式 （1）06546.06.547.255++ （2）218.311.855.90-- （3）0.145.12.91÷? ×102 （4）100)23.10025.100(÷- 2×10-3 （5）0.2001.22??π （6）) 001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? 3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误 （1）mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→ （2）015330'±'= θ 2.06.30±=→θ （3）nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ （4）2911/)1032.41067.1(m N Y ?±?=211/10)04.067.1(m N Y ?±=→ （5）m cm 5500= m cm 00.5500=→ （6）25.25.12= 2.25.12=→ （7）mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→ （8）06330.0是三位有效数字 位有效数字4→ 4、用一级千分尺测量一小球的直径，测得数据如下： 000.10:)(mm d i ，998.9，003.10，002.10，997.9，001.10，998.9，999.9，004.10，997.9。计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解：) (000.10)997.9004.10999.9998.9001.10997.9002.10003.10998.9000.10(10 110110 1 mm d d i i =+++++++++?=?=∑= 结果表示：)(004.0000.10mm d d d ±=±=σ 5、计算下列数据的算术平均值、绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 356.2:)(m R i ，345.2，348.2，355.2，354.2，353.2。 解： )(352.2)353.2354.2355.2348.2345.2356.2(6 16161m R R i i =+++++?=?=∑= 结果表示：)(004.0352.2m R R R ±=?±= 6、一个圆柱体，测得其直径为mm d 006.0987.10±=，高度为 cm h 005.0526.4±=，质量为g m 006.0106.149±=，计算该圆柱体的密度、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解：)/(748.34432cm g h d m =??=πρ 7、计算下列各式的绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 实验一：物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求：（1、）该角游标的精度；（ 2、）如图读数 答案：因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长，所以游标精度为30/30=1，图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时，若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡，则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么？ 答案：如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大（加上了被压缩的气泡的体积）所 以密度计算得出的密度减小 实验二：示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分？每部分的组成作用？ 答案：电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。 Z通道的作用是：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形，而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形？ 答案：因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢； 实验三：电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标？V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时，电阻箱为什么不能在调节? 答案：定标是因为是单位电阻的电压为恒定值，V0的物理意义是使实验有一个标准的低值，电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压，从而影响整个实验；为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准（错误） 2011-2012年度第一学期大学物理实验期末考试复习提纲 一、考试时间：2012年1月4日下午16:20 — 18:00 二、考试地点（另行通知） 三、考试题型 1．填空题（20分，每空1分） 2．选择题（20分，每题2分） 3．作图题（10分，每题5分） 4．简答题（28分，每题7分） 5．计算题（22分，第1题10分，第2题12分）四、复习提纲 （一）误差理论与数据处理 1．测量的概念 2．测量的分类 3．误差的定义 4．误差的分类 5．随机误差的统计规律 6．不确定度的概念 7．不确定度的分类 8．直接测量和间接测量不确定度的计算 9．有效数字的概念 10．数值修约规则 11．有效数字的加减乘除运算 12．数据处理（作图法、逐差法、最小二乘法）（二）长度测量 1．游标卡尺与螺旋测微器分度值与零点误差 2．游标卡尺与螺旋测微器读数规则 （三）单摆 1．单摆周期公式 2．累积放大法（四）固体液体密度测量 1．物理天平的调节 2．静力称衡法 3．比重瓶法 （五）液体粘度的测定 1．斯托克斯公式 2．落球法 （六）牛顿第二定律验证 1．气垫导轨调平方法 2．牛顿第二定律验证方法 （七）杨氏模量的测量 1．光学放大法 2．拉伸法 （八）薄透镜焦距的测定 1．透镜成像特点 2．凸透镜焦距测量（自准直法、一次成像法、二次成像法） 3．凹透镜焦距测量（辅助透镜法） （九）牛顿环 1．光的干涉条件 2．牛顿环干涉图像特点 （十）电磁学实验的基础知识 1．伏安法（内接法、外接法、限流、分压） 2．电表读数规则 3．电表仪器误差 （十一）二极管伏安特性测定 1．二极管正向伏安特性 2．二极管反向伏安特性 1. 某长度测量值为 2.130mm，则所用仪器可能是（D）。 A. 毫米尺 分度卡尺 分度卡尺 D.千分尺 2. 电表零点偏移所引起的测量误差属于（B）。 A. 随机误差 B. 系统误差 C. 疏失误差 、B、C都不是 3. 不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中（B）属于 A 类分量。 A．由测量仪器产生的误差分量 B．同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C．由环境产生的误差分量 D．由测量条件产生的误差分量 4. 对y ax b 的线性函数，利用图解法求a时，正确的求解方法是（C）。 A．a tg （为所作直线与坐标横轴的夹角实测值） B．a y（x 、y 为任选两个测点的坐标值之差） x C．a y（x 、y 为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之x 差） D． a y（x、y为所作直线上任选一点的坐标值） x 5. 判断下列结果表述正误 B. R （8.621 0.800） 102mm × C. R （8.621 0.008） m A. R 8.62108 8.02041 102 mm × B. R （8.621 80） 102 mm × D．R （8.621 0.0081） 102 mm × B．A= C．R= 4 D．f= 2.485 1040.09 10Hz × B．I=＋ C．T=＋× D．Y=＋× 1011P a × =2560 100mm =× 6. 模拟法描绘静电场实验中，在描绘同轴电缆的静电场图形时，电力线应该D）。 A．沿半径方向，起于圆心，终止于无穷远B．沿半径方向，起于圆心，终止于外圆环电极内表面C．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于无穷远D．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于外圆环电极内表面 7. 光电效应的研究实验中，微电流测量仪使用时的调零方法为（B）。 A．只要使用前调零即可 B．每改变一次量程都要调零 C．每改变一次电压都要调零 D．每次更换滤光片都要调零 8. 对某物进行直接测量。有如下说法，正确的是（D）。 A．有效数字的位数由所使用的量具确定 B．有效数字的位数由被测量的大小确定 C．有效数字的位数主要由使用的量具确定D．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 9. 观测者习惯性的读数滞后所引起的测量误差属于（B）。A．随机误差 B. 系统误差 C．疏失误差 D．A、B、C都不是 10. 模拟法描绘静电场实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是 （C）。A．导线有一定的电阻 B．电源电压过高 C．导电基质不均匀 D．以上全部 11. 牛顿环的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆，实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是（A）。 A．黑斑的出现对实验结果无影响 B．接触处有灰尘 C．黑斑的出现对实验结果有影响 D．以上说法都不对 12. 以下说法不正确的是（B）。 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理 绪论-《测量的不确定度与数据处理》 1、有效数字、有效数字的单位换算 有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。 有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。 2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。 测量结果的最佳估计值 11 n i i x x n ==∑ A 类不确定度 211()=()n i i A x x x U n n σ=-=?-∑ B 类不确定度 3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+ 测量结果的表示 x x U =± 3、数据处理方法：作图法、逐差法 作图法：1）：图示法：选取合适的坐标纸，把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+”表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。 2）：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b 其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。 3):曲线的改直 逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。 逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。 实验一 长度和固体密度的测量 1、 物理天平的调节过程及注意事项 调平：1）转动调平螺丝，使水准的水泡剧中。 2）调零：天平空载，游码置于横梁上的零位置，指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。 3）称横：观察天平是否平衡，若不平衡，适当增减砝码或移动游码，直至平衡。 注意事项： A 、常止动：为避免道口受冲击损坏，取放物体、砝码，调节平衡螺母以及不是 习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑= 标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。 题库B-12 单项选择题（答案仅供参考） 1．两个直接测量值为0．5136mm 和10．0mm ，它们的商是（ C ） 0.1 :D 0.051:C 0.0514:B 05136.0:A 最少为三个有效数字 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型电桥“B ”和“G ”开关的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“B ”，后按“G ”，断开时先放“G ”后放“B ” B ：测量时先按“G ”，后按“B ”，断开时先放“B ”后放“G ” C ：测量时要同时按“G ”和“B ”，断开时也要同时放“B ”和“G ” D ：电桥操作与开关“G ”和“B ”的按放次序无关。 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。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以ACD 不适用，只能通过调节两个输入信号使之 匹配 4．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到平衡状态； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．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。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为3 415678.3cm V =(通过某一关系式计算得到)，不 确定度为3064352.0cm V =?，则应将结果表述为：( D ) A ：V=3.415678±0.64352cm 3 B: V=3.415678±0.6cm 3 C: V=3.41568±0.64352cm 3 D: V=3.42±0.06cm 3 7．几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区别。 乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。 丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。 丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。 正确的选择是：( B ) A ：甲乙丙丁都对； B ：乙和丁对，甲和丙错； 一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?= ； 4 322 (2) 3339N x x y x x x ??-= =?=??， 333 4 (3) 2248y N y y y y x ??= =-?=-??- ( ) ( ) []2 1 2 3 2 2 89y x N y x ? +?=? 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B = ?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ= ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。 6* 在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位， 大学物理实验A(II)考试复习题 1．有一个角游标尺，主尺的分度值是°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′，分成30份，每份1′。 2．电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差，估读一位 ***3．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为格，横向一个周期的间隔为格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ，准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ，准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ，准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时，，其中为0℃时水的密度，为被测物在空气中的称量质量，为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡，试分析实验结果 将偏大还是偏小？写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，即m 比标准值稍小，可知0ρρm M M -=将偏小 6．放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量，而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统 测非线性电阻的伏安特性 [思考题]： ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点，根据实验中所用的电表，试分析若电流表接，产生的系统误差有多大？如何对测量结果进行修正？ 答：如图5.9-1，将开关接于“1”，称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻（设为R L 与R A ），不能严格满足欧姆定律，电压表所测电压为（R L ＋R A ）两端电压，这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ，则V I ＝R L ＋R A ， 所以R L ＝V I －R A ＝R L ′＋R A ①。 接入误差是系统误差，只要知道了R A ，就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法，使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出，当R A < 迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用。 答：在迈克尔逊干涉仪光路图中（教材Ｐ１８１图5.13--4），分光板G将光线分成反射与透射两束；补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等；动镜M１和定镜M２分别反射透射光束和反射光束；凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答：因为公式λ＝２△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的，要用此 式测定λ，就必须使M１馆和M2/（M2的虚像）相互平行，即M１和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是： ①用水准器调节迈氏仪水平；目测调节激光管（本实验室采用激光光源）中心轴线，凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M２。 ②开启激光电源，用纸片挡住M１，调节M２背面的三个螺钉，使反射光点中最亮的一点返回发射孔；再用同样的方法，使M１反射的最亮光点返回发射孔，此时M１和M2/基本互相平行。 ③微调M２的互相垂直的两个拉簧，改变M２的取向，直到出现圆形干涉条纹，此时可以认为M１与M２/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮，就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点？ “物理实验III-1”期末考试试卷（C卷） 一、填空、选择、简答题（任选4题，若多答则按前4题记分）（在选择的题上画圈）（8分） 1 单双臂电桥测量电阻值的适用范围是：( ) （A）单双臂电桥都可以测量任何阻值的电阻； （B）单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥适用于测量低值电阻； （C）双臂电桥只适用于测量低值电阻；而单臂电桥测量电阻的范围不受限制； （D）单臂电桥只适用于测量低值电阻；而双臂电桥测量电阻的范围不受限制； 2 误差按照性质可分为两种类型，即_________和系统_________。 3 进行十一线电位差计实验时，在工作电流标准化的过程中，检流计始终单方向偏转，不指零，其原因为： （A）标准电池接反（B）检流计灵敏度不高 （C）电阻丝不均匀（D）工作电源过高 4 在上图中画出x偏转板上的信号波形： 5 探测线圈处于什么条件下毫伏表的读数最大？毫伏表读数最小，又说明什么问题？ 答： 6 在进行n次测量的情况下，任一次测量的标准偏差为： (A) (B)(C)(D) 7 用螺旋测微计计量长度时，测量值=末读数—初读数，初读数是为了消除( ) (A)系统误差(B)偶然误差(C)过失误差(D)其他误差 8 分光计的刻度上有720个分格，每一格为30’，角游标的30个分格对应着刻度盘上的29个分格，该游标的分度值为____________。 二、有效数字及运算（6分） 1.计算下列函数有效数的结果： (1) x=9.80, lnx=________ (2) x=5.84, =________ (3) x=0.5275, =________ 2.把下列各数按数字修约规则取为四位有效数字 (1) 21.495 _______ (2) 43,465 _______ (3) 8.1308 _______ 三、推导不确定度传递公式（8分） (1) N=x+y+2z (2) f = (a ≠b) 四、（６分）在单摆测重力加速度实验中，用2 24l g T π=计算重力加速度。已获得摆长l 与周期T 的测量结果为： (100.0100.010)l cm =± (2.00210.0020)T =±秒 写出表示重力加速度g 的测量结果，即： 要求推导出不确定度的方差传递公式 ?g g ?= 计算出不确定度?g ?=最后写出测量结果g g g =±?。 第二章部分训练题 1． 在系统误差、随机误差和粗大误差中，难以避免且无法修正的是（A.系统误差, B.随机 误差, C.粗大误差。） 答： B 2． 有一组等精度多次测量的数据：L=2.385mm 、2.384mm 、2.386mm 、2.384mm 、2.382mm 、 2.383mm 。它们的A 类不确定度为：（A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D. 0.007mm ） 答： b 3． 根据第2题的数据，可以判断测量量具的最小量程是：（A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.004mm D. 0.02mm ） 答： b 4． 采用0.02mm 精度的游标卡尺测量长度时，其B 类不确定度为：（A. 0.022mm B. 0.03mm C. 0.01mm D. 0.012mm ） 答： d 5． 有一个电子秒表，其最小分辨值为0.01S ， 其仪器误差限应评定为：（A. 0.01S B. 0.02S C. 0.2S D. 0.006S ） 答： c 6． 有一只0.5级的指针式电流表，量程为200μA ，其仪器误差限为：（A. 0.1μA B.0.5μ A C. 2μA D. 1μA ） 答： d 7． 用一根直尺测量长度时，已知其仪器误差限为0.5cm ，问此直尺的最小刻度为多少？（A. 0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm ） 答： b 8． 下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05± 0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答： d 9． 已知在一个直接测量中所得的A 类不确定度和B 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ，则 合成不确定度是？ （A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g ）答： b 10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=（4.00±0.02）cm z=(10.0± 0.03)cm 。 求体积的合成不确定度。（A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23 cm ） 答： d 11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ，高度的最佳估计值h =20.00mm ，h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ，求体积的合成不确定度。（A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D. =)(V u C 2 3mm ） 答： d 12．以下有效数字运算错误的是： A. 125×80=10000 B. 23.4+12.6=36 C. 105×0.50=52 D. 4.2×3.5=14.7 答： ab 13.以下有效数字计算正确的是： A. 57.2+2.8=60 B. 125×8.0=1000 C. 34×50=170 D. 22÷22=1 答： c 大学物理实验思考题答案 相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为 本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 大学物理实验期末复习 材料 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 绪论-《测量的不确定度与数据处理》 1、有效数字、有效数字的单位换算 有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。 有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。 2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。 测量结果的最佳估计值 11n i i x x n ==∑ A 类不确定度 A x U σ= B 类不确定度 B U = 仪 合成不确定度 U =测量结果的表示 x x U =± 3、数据处理方法：作图法、逐差法 作图法：1）：图示法：选取合适的坐标纸，把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+”表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。 2）：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b 其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。 3):曲线的改直 逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。 逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。 实验一长度和固体密度的测量 1、物理天平的调节过程及注意事项 调平：1）转动调平螺丝，使水准的水泡剧中。 2）调零：天平空载，游码置于横梁上的零位置，指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。 3）称横：观察天平是否平衡，若不平衡，适当增减砝码或移动游码，直至平衡。 注意事项： A、常止动：为避免道口受冲击损坏，取放物体、砝码，调节平衡螺母以及 不是用天平时，都必须放下横梁，止动天平。只有在判别天平是否平衡时才启动天平。 B、轻操作：启动、止动天平时，动作务须轻且慢，以使天平刀口不受撞击。 最好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。 C、必须用镊子搬动砝码和拨动游码，不许用手直接抓取或拨动。称横完毕， 砝码必须放回盒中原位，不许放在秤盘及砝码盒以外的其他地方。 D、天平的负载不得超过其最大称量，以防损坏刀口或压弯横梁。也不应将 高温物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横，以防被腐蚀。 2、螺旋测微器的读数 答案一：读数=固定刻度+可动刻度+估读值 (1) 读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米刻线是否已经露出。 (2)读数时，千分位有一位估读数字，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读为“0”。 （1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为 0.25％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？ 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ<大学物理实验习题
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