苏州大学物理实验试卷样卷2

1苏州大学大学物理实验课程试卷（A）卷共4页考试形式闭卷2008年1月院系年级专业学号姓名成绩一、物理实验的基本知识（共52分）(一)填空题（15分）1.已知米尺、20分度卡尺、50分度卡尺、千分尺的仪器示值误差分别为0.5mm、0.05mm、0.02mm、0.004mm.测量某一长约200mm,宽约5mm,厚约1.5mm的长方体体积时,若要求体积测量结果的相对误差小于1％,则测量长、宽、厚时应分别选择米尺、50分度卡尺、千分尺。2.测量结果中第一个非零数字前的“0”在确定有效位数时不计,而数字后的“0”在确定有效位数时计入;单位换算时,有效数字的位数保持不变.3.仪器误差既有系统误差的成份,又含有偶然误差的成份.对于准确度较低的仪器,它主要反映了系统误差的大小,而准确度较高的仪器则是两类误差综合的结果很难区分哪类误差起主要作用.4.真值是被测量量的客观值，它是个理想的概念,实际计算时下列几种值可作为真值来处理:理论真值，公认值，计量学约定真值(或标准器相对真值)。5.用0.5级,量程为75mV的电压表,单次测量某电压值,电表指针指在127.2格（满刻度为150格），其测量绝对误差Δ仪=0.375(mV)；测量结果的不确定度取0.3或0.22(mV),其测量结果应记为63.6±0.3(mV).（二）改错题（10分）(1)m＝(225.655±0.02)gm＝(225.66±0.02)g(2)V＝(9.931±0.207)cm3V＝(9.9±0.2)cm3(3)L＝(40500±200)kmL＝(40.5±0.2)×103km(4)L＝88cm＝880mm2L＝88cm＝8.8×102mm(5)S＝0.0125×0.0125＝0.00015625S＝0.0125×0.0125＝1.56×10-4(或0.000156)（三）计算题（27分，必须写出计算过程）(1)24÷3.142=7.638＝7.6(2)53.3206－46.25=7.07(3)0.002345×0.038=8.9×10-5(4)[0.427×(72.6＋4.38)/(323.7－319.312)]2＋0.85＝（0.427×77.0／4.4）2＋0.85＝7.52＋0.85＝56＋0.85＝56(5)0.01×(2.46＋7.5)/[(1.8－0.80)×10.00]＋0.200＝0.01×10.0／(1.0×10.0)＋0.200＝0.1／10＋0.200＝0.01＋0.200＝0.21(6)测得一个铅质圆柱体的直径为d=(2.040±0.001)cm，高度h=(4.120±0.001)cm，质量m=(149.10±0.05)g（式中不确定度均为合成不确定度）。试求：（1）铅的密度；（2）铅密度的合成不确定度及相对不确定度；（3）铅密度测量结果的完整表示。解：=hdm24=120.4040.2142.310.14942=11.078(g/cm3)(2分)2,2,22,,2hrdrmrrEEEE=2222)120.4001.0()040.2001.0(2)10.14905.0(=0.00106=0.1%(4分)（公式、计算各2分）,cu=×Er,=0.011=0.02(g/cm3)(2分)最后的结果表达式为：=,cu=11.080.02(g/cm3),Er,=0.1%(2分)二、实验知识（每题4分，每人选做12道题，在不选做的题号上打“×”，多选者按错处理）（48分）1、在实验室进行粘度系数的测定，实验者依次测出小球经过不同内径圆筒中同样距离12NN所用的时间ti，再用图解法，作d/D–t曲线，对实验数据进行线性拟合会发现，该曲线为直线，延长该曲线与纵轴（t轴）相交，其截距t0就是D趋于无穷时，即相当于在无限广阔的3液体中小球匀速下降通过12NN所用的时间。2、弦振动的研究实验中是选用波节点(波腹点或波节点)来测定波长的，为什么？因为波节点位置相对比较容易确认3、测量某铜圆柱体的直径，D约为2cm。问使用下列不同量具时，测量结果各为几位有效数字？（1）钢卷尺；（2）游标卡尺（精度1mm50）；（3）螺旋测微器（即千分尺，量程25mm、分度值0.01mm）。3位；4位；5位4、在热电偶定标与测温实验中，当测出一系列温差与温差电动势的数值之后，我们是用最小二乘法线性拟合方法来计算温差电动势线性方程的斜率、截距和相关系数。5、迈克耳逊干涉仪动镜（装在导轨上的反射镜）的位置由3个读数尺标明，主尺、粗动手轮转盘和微动手轮转盘的最小分度值分别为1mm、10-2mm和10-4mm，读数时以mm为单位可估读至小数点后第5位？6、牛顿环实验中，干涉条纹有一定的粗细度，为了准确测量干涉环的直径，消除干涉环粗细度的影响，在实验测量中采取的方法是什么？应采用圆心两端内切、外切的方法测量数据求直径。例如左侧叉丝与牛顿环干涉环相外切，右侧叉丝与干涉环相内切记录数据。7、将两个正弦波信号Ex、Ey分别送入示波器的CH1[X]、CH2[Y]通道，得到右图所示的李萨如图形。已知Ex的频率fx=50Hz，请计算Ey的频率fy。根据图示李萨如图形，Nx=4（或8），Ny=1（或2）已知fx=50Hz所以，450200()1xyxyNffNHz8、用示波器观察交流信号波形时，调节扫描时间将改变信号波形的多少或数目，调节电压灵敏度将改变信号波形的幅度或大小。9、杨氏模量实验中，需要测出钢丝在给定拉力作用下的伸长量。它是个微小量，故而采用光杠杆（或放大法）法测量。410、表面张力实验公式)(2dlSk其中S为“”形金属框架刚挂上时平衡位置处与脱出液面瞬间保持“三线对齐”时游标尺读数之差。k是弹簧劲度系数。11、用透射光栅测定光波波长时，要求光栅平面及刻痕平行于转轴、垂直于准直管。12、分光计的五大组成部分是：底座、望远镜、载物平台、准直管和读数盘。13、在测量固体电介质相对介电常数时，所测电容会带有分布电容C分和边界电容C边两个误差值。14、油滴仪实验中，若油滴受到的重力和空气阻尼力相等，油滴将匀速下落。15、与普通照相只给出二维的平面图像不同,全息图再现的是带有位相、振幅信息的光波，因此能给出三维的立体图像。16、液晶的电光效应与显示原理实验中“阈值电压”和“关断电压”是什么意思？阈值电压：透过率为90%时的驱动电压：关断电压：透过率为10%时的驱动电压5大学物理实验笔试试卷（A卷）参考答案2008年1月一、物理实验的基本知识(共52分)（一）填空题（共15空，每空1分，共计15分）1.米尺、50分度卡尺、千分尺2.不计，计入；位数3.系统，偶然，系统4.理论真值，公认值，计量学约定真值，(或标准器相对真值)5.0.375；0.3或0.22(方均根的结果)；63.6±0.3（二）改错题(每题2分，共10分)1.m＝(225.66±0.02)g2.V＝(9.9±0.2)cm33.L＝(40.5±0.2)×103km4.L＝88cm＝8.8×102mm5.S＝0.0125×0.0125＝1.56×10-4(或0.000156)（三）计算题(共27分)(按步骤给分)1.7.638＝7.6(3分)2.7.07(3分)3.8.9×10-5(3分)4.＝（0.427×77.0／4.4）2＋0.85＝7.52＋0.85＝56＋0.85＝56(4分)5.＝0.01×10.0／(1.0×10.0)＋0.200＝0.1／10＋0.200＝0.01＋0.200＝0.21(4分)6、10分解：=hdm24=120.4040.2142.310.14942=11.078(g/cm3)(2分)2,2,22,,2hrdrmrrEEEE=2222)120.4001.0()040.2001.0(2)10.14905.0(=0.00106=0.1%(4分)（公式、计算各2分）,cu=×Er,=0.011=0.02(g/cm3)(2分)最后的结果表达式为：=,cu=11.080.02(g/cm3),Er,=0.1%(2分)二、实验知识（共48分，每人只能选做12道题，多选者按错处理；每题4分，评分时教师灵活掌握，只要意思答对即可，不必强求与参考答案完全相同）1.直线，趋于无穷，无限广阔2.波节点；因为波节点位置相对比较容易确认3.3位；4位；5位4．最小二乘法线性拟合65.1mm、10-2mm、10-4mm。5。6．应采用圆心两端内切、外切的方法测量数据求直径。例如左侧叉丝与牛顿环干涉环相外切，右侧叉丝与干涉环相内切记录数据。7.根据图示李萨如图形，Nx=4（或8），Ny=1（或2）已知fx=50Hz所以，450200()1xyxyNffNHz8．多少或数目；幅度或大小9.伸长量；光杠杆(或放大法)10.刚挂上时平衡位置处；脱出液面瞬间；弹簧劲度系数11.转轴、准直管。12.望远镜、载物平台、准直管13.分布电容C分,边界电容C边14.重,空气阻尼15.位相、振幅16.阈值电压：透过率为90%时的驱动电压：关断电压：透过率为10%时的驱动电压