物理实验(2)剖析

大学物理实验模拟试题四一、填空题（总分50分，每空1分）1．测量四要素是，，，。2．绝对误差为。修正值为。3．误差按来源分类可分为，，，。4．在计算标准偏差时，S表示，NS表示。5．计算公式L=2лR，其中R=0.02640m，则式中R为位有效数字，2为位有效数字，л为位有效数字。6．分光计由，，，组成。7．在牛顿环实验中应注意消除误差。8．在杨氏模量实验中用法消除系统误差。9．示波器的最基本组成部分是，，，。10．电势差计的基本原理是。它的三个重要组成部分是，，。11．用一只准确度级别为1.0级，量程为30mA，最小分度为1mA的电流表测电流。如果电表指针正好指在21mA上，应读作mA。12．用米尺测量某一长度L=6.34cm，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有位。13．使用逐差法的条件是：自变量是严格变化的，对一次逐差必须是关系。14．天平砝码的准确性产生的误差为误差，用类不确定度来评定。15．在分光计的实验中采用法来消除偏心差。16．作图连线时，一般应连接为直线或曲线，通过每个测量数据点。而校正图线应该连接为线，要通过每个测量数据点。17．偶然误差的分布具有三个性质，即性，性，性。18．对于不连续读数的仪器，如数字秒表、分光计等，就以作为仪器误差。19．在伏安法测非线性电阻的实验中，由于电流表内接或外接产生的误差为误差。20．在示波器的水平和垂直偏转板上分别加上两个正弦信号，当二电压信号的频率比为比时荧光屏上出现稳定的图形，称为图形。21．作薄透镜焦距测量的实验中，首先要进行调节，这是因为薄透镜成像公式在的条件下才能成立。二、选择题（总分20分,每题２分）1．下列测量结果正确的表达式是：A．L=23.68＋9mB．I=4.09＋0.10mAC．T=12.56＋0.01sD．Y=(1.67＋0.5)×1011Pa２．在牛顿环实验中，我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的？３．在电势差计的实验中，校正工作电流时平衡指示仪的指针始终偏向一边，可能的原因是：Ａ．没开工作电源Ｂ．接标准电源的导线不通Ｃ．平衡指示仪的导线极性接反Ｄ．工作电源电压偏高或偏低４．在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为Ａ．正弦波Ｂ．方波Ｃ．三角波Ｄ．锯齿波５．下列不确定度的传递公式中，正确的是：Ａ．yxyxN222x2222y2NyxxyxyＢ．z2yxL2z2y2xz2Ｃ．at1VM32t222VM)at1(Vaat1(a为常数)Ｄ．4hdV22h2dVd4６．用分度值为０．０２mm的游标卡尺测长度，正确的数据记录为：Ａ．６７．８８mmB．５．６７mmC．４５．７４８mmD．３６．９mm7．用示波器观察波形，如果看到了波形，但不稳定，为使其稳定，可调节：Ａ．＂扫描频率＂调节Ｂ．＂扫描频率＂与＂聚焦＂配合调节Ｃ．＂触发电平＂调节Ｄ．＂扫描频率＂与＂触发电平＂配合调节８．下列正确的说法是Ａ．多次测量可以减小偶然误差Ｂ．多次测量可以消除系统误差Ｃ．多次测量可以减小系统误差Ｄ．多次测量可以消除偶然误差９．在牛顿环实验中，下列哪种措施可以减下误差？Ａ．将半径的测量变成直径的测量Ｂ．用单色性好的光源Ｃ．用逐差法处理数据Ｄ．测量时保持显微镜的测距手轮单向移动Ｅ．以上全部10．在静电场模拟实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是：Ａ．电压表的分流作用Ｂ．电极与导电基质接触不良或不均匀Ｃ．导电基质不均匀Ｄ．以上全部三、计算题（总分３０分，每题１０分）１．用复摆公式g/l2T，通过测量周期Ｔ来测量摆长Ｌ。如果已知g的标准值，并测得Ｔ≈２s，周期测量的极限误差为△Ｔ＝０.１s，若想要Ｌ的不确定度小于１.0%，测量周期时至少应测量多少个周期？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。毫伏表读数U0.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000电势差计读数US0.10500.21500.31300.40700.51000.60300.69700.78500.89201.0070修正值△U0.0050.0150.0130.0070.0100.003-0.003-0.0150-0.0080.007３．根据公式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的不确定度，并写出结果表达式。大学物理实验模拟试题二答案一、填空题（总分50分，每空1分）1．对象，方法，条件，准确度。2．测量值-真值，真值-测量值。3．仪器误差，方法误差，环境误差，人员误差。4．多次测量中任一次测量值的标准偏差，算术平均值对真值的偏差。5．4，无穷，无穷。6．望远镜，载物台，平行光管，读数盘。7．空转。8．异号法。9．示波管，电源，电压放大器，同步扫描系统。HDM4210．补偿原理，工作回路，校准回路，待测回路。11．21．012．5．13．等间距，线性。14．系统，B。15．半周期偶次测量。16．平滑，不一定，折，一定。17．单峰，有界，对称。18．最小分度。19．方法（系统）。20．整数之，封闭，李沙如。21．共轴，近轴光线。二、选择题（总分20分,每题２分）１Ｃ２Ｂ３Ｄ４Ｄ5C6Ａ7Ｄ８Ａ９Ｅ10Ｄ三、计算题（总分３０分，每题１０分）1．解：因为（4分）所以（4分）由此算出（2分）n≧6次2．解：级别5.1%10000.1015.0%100amax量程（5分）nTTltTl22Ttn,nTt%.n.ll0132102(5分)3．解：计算测量值)gcm(887.8HDM432（2分）计算相对合成不确定度2H2D2M)H()D2()M(（2分）222)183.4003.0()2420.10004.02()038.45004.0(（2分）=9.6×10-4（1分）求的合成不确定度)cm.g(009.03（1分）测量结果表示：)cm.g(009.0887.83（2分）一、填空题：(在下面10题中任选8题，不选的题号上打×)1.惠斯顿电桥桥路中保护电阻开关用以保护，只有细调时此开关才。2．在光杠杆放大法测量钢丝的微小伸长量L时，测量公式为L=，式中R表示到望远镜叉丝平面之间的距离，它可由R=H（上下视距丝读数差）确定。3．在声速测量中，为了使发射换能器谐振，要调节信号源的输出频率，判断其谐振与否的标志为：接收换能器输出信号在示波器上波形幅值或发射换能器回路中的指示灯。4．滑线变阻器的参数是和。在实验中欲使所调节的电流能从0开始变化，滑线变阻器须用接法。5．我们所学过的数据处理方法有作图法、逐差法以及、。6．直流复射式电流计的分流器有×1、×0.1、×0.01等档位，挡灵敏度最高。使用时应先置于档再逐渐调节到所需档位。使用完毕置于档。7．通常，产生相干光的方式有两种，所作实验中迈克尔逊干涉仪用___法，双棱镜干涉用___法。8．双刀双掷开关在电路中可有两种作用:、。在放电法测量高电阻实验中，双刀双掷开关起作用。9．在霍尔效应测磁感应强度实验中，为获得较大的霍尔电势，应当将电流和电流取得较大(接近额定值)。10．全息照相是利用光的干涉，把物体反射光的信息和信息以的形式记录下来。二、选择题(不止一个正确选项，12题中任选10题，不选的题号上打×)1.某长度测量值为2.130mm，则所用仪器可能是()。A.毫米尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.千分尺2.在弹性模量测定实验中，通常先预加3Kg砝码，其目的是()。A.消除摩擦力B.使系统稳定，底座水平C.拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进行测量D.减小初读数，消除零误差3．三线悬摆测定转动惯量实验中各几何量的测量分别采用米尺、50分度游标卡尺，其目的是为了满足：()。A.最小二乘原理B.误差均分原理C.误差最小D.A,B,C都不对4．一量程为7.5V、准确度等级为1.0级的电压表，其读数应有()位有效数字。A.1B.2C.3D.45．在调节下图电路时，发现灵敏电流计光标始终向一边偏转，仅当Rc=0时，光标才指零，则可能是由于下图中()断线而引起的。6.灵敏电流计线圈的运动状态与运动阻尼力矩大小有关，其中电磁阻尼力矩()。A.与外电阻成正比B.与内阻成正比C.与外电阻成反比D.与内阻成反比7.电表未校准所引起的测量误差属于（）。A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D．A，B，C都不是8．测定透镜焦距实验中如果未调节好共轴等高，则()。A.不满足薄透镜成像公式的成立条件B.不能成实像C.使物距像距等的测量产生系统误差D.A,B,C都不对9．伏安法测电阻中为了减小接表所引起的系统误差，内接时应满足()的条件；外接时应满足()的条件。（RA，RV分别为电压表和电流表内阻，R为待测电阻）A．R＞VARRB．R＜VARRC．RVARRD．R＝RARV10．非平衡电桥是利用电桥偏离平衡时，用（）的变化来测量变化状态下的电阻。A.待测桥臂电流B.桥路电流C.总回路电流D.比较臂电流11．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（）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12.伏安法测电阻时，电流表内接使得电阻的测量值比实际值；电流表外接使得电阻的测量值比实际值。（）A.大，大B.小，小C.大，小D.小，大三、判断：(在下面11题中任选10题，正确打“√”，错误打“”，不选的题号上画横杠“－”)1．通电前滑线变阻器滑动头应放在中间位置。2．量热器在实验中是使实验系统近似为一个孤立的热学系统。A.AB段B.BC段C.BD段D.AD段3．电桥的灵敏度与灵敏电流计的灵敏度、电源电压、桥臂配置都有关。4．光谱仪定标的理想标准光源是白炽灯，其辐射能谱分布Eb（，T）可以用普朗克公式准确求出。5．在迈克尔逊干涉仪实验中，当反射镜M2经分束板G1反射而成的虚像与反射镜M1间的距离d等于0时，干涉场内的干涉条纹为同心圆环。6．灵敏度越高，测量越准确，因此灵敏电流计的灵敏度在实验中应选在最高档。7．物距像距法和自准直法测凹透镜焦距时，要求利用凸透镜在光屏上先成一缩小虚像。8．学生式电位差计定标前进行定标电阻估算，其目的是为了保护灵敏电流计和标准电池。9．作图法处理数据时，坐标轴上的分度应当为3位有效数字。10．标准电阻设置四个接线钮的目的是为了减小接触误差而不是为了接线的方便。11．冲击电流计与复射式灵敏电流计在结构上的主要差别是冲击电流计动圈的转动惯量比灵敏电流计大得多。四、将下面的电路图与相应实验仪器用直线连起来（选对三个即可）A.平衡电桥B.非平衡电桥C.学生式电位差计R2RxRcK2K3KmAGR1AEBFDCR2RxRcK2K3KmAµΑR1AEBFDCESEX1EX2GRS′RNPK2ESEXGK2图A图B图D图C图A图B图C图DD.UJ31型电位差计五、计算题1.下面是某电阻阻值R与温度t的关系：T(℃)15.526.537.548.559.570.5R(Ω)2.8072.9193.0333.1443.2573.368请作出R～t曲线，已知R=R0(1+t)，并用图解法求R0，.2、已知下面是用干涉法测波长时，每变化N＝100条条纹干涉仪的位置d的读数，试用逐差法求该光源的波长，要求计算不确定度（只考虑Ａ分量），并完整表达测量结果。条纹0100200300400500600700d（mm）.01325.03827.06324.08829.11329.13823.16326.18825附1：测量公式为Nd2＝附2：不同测量次数的tp值（置信概率0.683）n-1