石家庄铁道大学2007级物理实验试卷及答案

石家庄铁道学院2007-2008学年第2学期2007级本（专）科班期（中）末考试试卷课程名称：大学物理实验任课教师：考试时间：120分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考（）补考（）重修（）提前修读（）题号一二三四五六七总分满分161520102415得分阅卷人一、单项选择题（2分×8，共16分）1、指出下列数字的有效数字位数正确的是（）A、12.000，二位有效数字；B、π，一位有效数字；C、0.00234，三位有效数字；D、2.5×106，六位有效数字。2、用50分度的游标卡尺测量某一长度，下列结果表达正确的是（）A、7.35mmB、7.356mmC、7.4mmD、7.36mm3、判断下列结果表示正确的是（）A、20.60±0.1℃；B、(2.06±0.01)×10℃；C、2.060×10±0.001℃；D、20.60±0.101℃4、、下列三个量，测量结果比较准确的是（）A、h1=(54.980.02)cmB、h2=(0.4980.002)cmC、h3=(0.00980.0002)cm5、下列说法正确的是（）A、8×10-3g比8.0g测的准确；B、xxu是说测量值x的真值在xxxuxu和范围内；C、xxu是说真值在xxxuxu和范围内出现的概率是68.3%；——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号：姓名：班级：6、、对测量结果的不确定度计算，下列说法错误的是（）A、首先判断测量量是直接测量量还是间接测量量，然后根据不同测量量采取不同的计算办法B、直接测量量的不确定度，通过计算A类不确定度和B类不确定度经二者方和根合成获得C、间接测量量的不确定度通过直接测量量对其的传递公式计算获得D、直接和间接测量量都通过A类不确定度和B类不确定度的方和根获得；7、实验仪器选择搭配原则遵循误差均分原则，对误差均分原则理解正确的是（）A、若被测量N是由几个独立的变量（直接测量量）组成，则各直接测量量的误差对N的相对误差传递按等贡献分配。B、各直接测量量对被测量N的误差贡献相等。C、无论哪一个直接测量量，其对被测量N的误差贡献越小越好。D、测量直接测量量的仪器越精密越好。二、多项选择题（3分×5=15分）（错选扣3分；漏选扣2分；不选不得分；）1、用最小分度为0.01mm的外径千分尺测量物体的长度时，按有效数字要求，哪些记录正确．．？（）A、4.6mm；B、5.000mm；C、3.17mm；D、0.236mm。2、一个电压表的量程为100V，准确度级别为0.5级，则（）A、用它测10V、50V和100V的电压，引用误差均为0.5V；B、用它测10V、50V和100V的电压，引用误差相对值均为0.5%；C、用它测50V的电压，引用误差相对值大于0.5%；D、用它测50V的电压，引用误差小于0.5V。3、对下列错误表示或说法修正的正确的是：（）A、1624+487.27+1844.4+27.2=3982.87；修正为：“1624+487.27+1844.4+27.2=3982”B、L=6.371km=6.371000m=637100000cm；修正为：“L=6.371km=6.371×103m=6.371×105cm”；C、把0.0020150修约成三位有效数字为0.002修正为：“把0.0020150修约成三位有效数字应为0.00201”D、用不确定度评价某电阻的测量结果，其表达式为：R=(35.78±0.05)Ω(P=68.3%)表示测此电阻的误差为0.05，相对误差为68.3%修正为：“表示测此电阻的绝对不确定度为0.05，相对不确定度为68.3%”4、指出在下列情况下产生的测量误差是系统误差的是（）A、游标分度不均匀；B、视差；C、检流计的零点漂移；D、电表的接入误差5、下列说法正确的是（）A、示波器的X偏转板上可同时有机内的锯齿波信号和机外的“X输入端”送来的信号B、用示波器观察50Hz的正弦交流电压信号，当荧光屏上调出两个周期的稳定波形时，其扫描电压的频率是25HzC、用示波器观察李萨如图形时，荧光屏上的图形不断翻转，此时，可通过调节示波器的触发电平使其稳定下来。D、示波器测电压的原理是基于电子束偏转大小正比于被测电压值。三、填空题（4分×5=20分）1、某个间接测量量T与直接测量量L、t的函数关系式为：1LTat（a为常数），写出它的相对不确定度传递公式________________________________。2、对某一物体长度多次测量的结果为25.36±0.05mm，则该物体长度的真值（填“一定”或“不一定”，下同）是25.36mm，真值在25.31mm到25.41mm范围内，算术平均值在25.31mm到25.41mm范围内，任一次测量值在25.31mm到25.41mm范围内。3、双刀换向开关在电路中起着对电流方向换向的作用，如图当双刀CC’拨向AA’时，环路中电流从正极沿着______________(用图中字母表示)到负极流动，双刀CC’拨向BB’时，环路中电流从正极沿着_______________到负极流动（用图中字母表示）。（填空题2图)AA′BB′CC′MN－＋4、在示波器荧屏上有了图形的条件下，欲调出:2:3xyff的李萨如图形。设xf不变，应增加yf还是减小yf？说明理由。。5、如右图电路，用万用表测量B、C两点的电压时，其表的接入误差为。6、如图是某个实验线路图（测量非线性电阻特性）。所用仪表都是完好的，线路已连接。但测得的数据，电压表的最小读数只能是0.25V，而不是零，电流表的最小读数总是30mA。则可以断定故障发生在a、b、c、d、e、f点的点处。故障的原因是。mAVbcaefd7、右图电路中，合开关后电流表无指示。用伏特计测出Uab=Ua′b′=Ucd=Uc′d′=E,这说明________、________、及_________均无故障，问题可能发生在______回路中。再用伏特计测得Ued′=Ue′d，Ufd≠0,而Uf′d=0.这时可判断故障发生在______之间。其原因可能是_____________________，也可能是____________________。四、分析说明题（10分）黑盒子内有干电池（3V）、电容器、定值电阻、二极管各一个，下面是检测过程记录：1.用万用表10V电压档（灵敏度20kΩ/V）依次测各接线柱之间的电压。表笔与接线柱连接方式观察到的现象红表笔接1，黑表笔接4电压表指针从某电压值慢慢向0V返回（填空题5图)红4，黑1电压表指针无偏转红2，黑3测得电压值为2.0V，且电压值不变红6，黑3测得电压值为3.0V，且电压值不变2.用万用表×1K电阻档测各接线柱之间的电阻。表笔与接线柱连接方式观察到的现象红4，黑1指针出现较大偏转，紧接着慢慢向电阻∞处返回红1，黑4指针指在电阻∞处红2，黑6测得电阻100K红6，黑2测得电阻100K红5，黑1测得电阻4.6K红1，黑5指针指在电阻∞处请根据上面的检测结果在下图中画出各元件的连接位置（非完整电路），并解释带下划线的两个现象。现象1说明：现象2说明：五、问答题（从下列8题中任选4题，多选无效。每题6分，共24分）1、气垫导轨实验中，测加速度要用到两个测量公式sVVa22122和tVVa12，而理论公式为lhga，测量值与理论值比较是大还是小，为什么？假如s、h、L测量没出现错误，操作时滑快是从同一高度静止滑下，而三次测量值与理论值的对比关系正好相反，那么错误可能出在哪里呢？2、如图，在电位差计实验中，当校准工作电流时，如果发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？（说出两条即可）3、在静电场模拟实验中，所测等势线与理论值相比，形状发生了变形，请分析可能的原因（至少三条）。4、分光仪调节中观察到的现象如图：平面镜反射的叉丝像在分划线上方，距分划线为a。平面镜转1800后，像仍在分划线上方，但距分划线为5a。如何调节能迅速使两次反射的像都和分划线重合？（注意使用条件a和5a）5、请阐述开尔文电桥（双臂电桥）克服测量线路中的接触电阻和接线电阻影响的设计思想6、为什么迈克尔逊干涉仪的分束板G1应使反射光和透射光的光强比接近1：1？如何GEERTRu标准未知EnExRpE根据等倾干涉条纹来判断M1和M2’的平行度？7、为什么在声速测量实验中，无论共振干涉法还是位相比较法，都要求声波源S1和接收器S2端面相互平行且与移动方向垂直？（至少说出两条原因）8、杨氏模量实验中，是如何实现对很小的长度变化量的测量？六、计算题（略）选择题答案一CDBACDA二BDBCABADBD