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1、大学物理实验模拟试题四、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,S 一N表不'O5 .计算公式L=2jiR,其中R=0.02640m,则式中R为 位有效数字，2为位有效数字，刀为 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30
2、mA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，应读彳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 .天平祛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。1
3、9 .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一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土 9mB. I=4.09土0.10mAC. T=12.56土0.01sD. Y=（1.67土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？A. 1 和 2E . 2 fn 3C
4、 . 3 和 4D . L 和 4可能的原因是: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,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轴上加的信号为卜列不确定度的传递公式中,正确的是:NA.2222y y x x 2222x y x yb. L x y 2z222x y 2 z2222V a V t1 at (1 at )3（a为常数）VD.d2h4VC.三角波 D.锯齿波6 .用分度值为0 . 0 2 mm的游标卡尺测长度，正确的数据记录为:A. 6 7. 8 8 mmC. 4 5.
5、7 4 8 mmD. 36. 9 mm7.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C."触发电平"调节8.下列正确的说法是A.多次测量可以减小偶然误差C.多次测量可以减小系统误差B."扫描频率"与"聚焦"配合调节D."扫描频率"与"触发电平"配合调节B.多次测量可以消除系统误差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
6、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3。分，每题1 0分）1 .用复摆公式T 2 5 / g ,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=2 s,周期测量的极限误差为= 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勺毫伏表，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U0.1000.2000.30
7、00.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000电势差计读数US0.10500.21500.31300.40700.51000.60300.69700.78500.89201.0070修正彳U0.0050.0150.0130.0070.0100.003-0.003-0.0150-0.0080.0074M3 . 根据公式 D2H 测量铜圆柱体的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+09004(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，
8、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。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
9、、选择题（总分 20分，每题2分）10DIC 2B 3D 4 D 5 C 6A 7D 8A 9E三、计算题（总分3。分，每题1 0分）1 .解：因为 （4分）22nTt所以（4分）下2悬由此算出 （2分）1.0%n三62.解:max0.015a-mar 100% 100%1.5级别 重标1.00（5分）(5分)3.解：计算测量值4MD2H38.887(gcm )(2分)计算相对合成不确定度(M )2(2 D )2( H )2MD H(2分)（X）2（20.00041.2420)2(0.0034.183)2(2分)=9.6 x 10-4(1分)求的合成不确定度0.009(g.cm 3)(1分)测
10、量结果表示:38.887 0.009(g.cm )(2分) 0R表不、填空题：（在下面10题中任选8题，不选的题号上打X）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
11、法有作图法、逐差法以及 、 。6 .直流复射式电流计的分流器有x 1、X0.1、X0.01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_一法。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 为1
12、 .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整码，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.1 B.2 C.3 D.45 .在调节下图电路时，
13、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。A. AB 段B. BC 段C. BD 段D. AD 段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
14、接表所引起的系统误差，内接时应满足（）的条件；外接A. R> VRARVB.R< vRARV时应满足（）的条件。（R, R分别为电压表和电流表内阻，R为待测电阻）C. R RARvD. 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
15、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 G反射而成的虚像与反射镜 Mi间的距离d等于0时，干涉场内的干
16、涉条纹为同心圆环。6 .灵敏度越tWj,测量越准确，因此灵敏电流计的灵敏度在实验中应选在最tWj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)图AA.平衡电桥图BB.非平衡电桥图CC
17、.学生式电位差计图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(C)15.526.537.548.559.570.5R(Q)2.8072.9193.0333.1443.2573.368请作出Rt曲线，已知R=R（1+ t）,并用图解法求R,.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 ：
18、测量公式为=2-dN附2:不同测量次数的tp值（置彳t概率0.683 ）n-12345678ootp 1.321.20 1.14 1.111.09 1.08 1.07 1.00六、综合题1 .电位差计定标时发现检流计始终朝一边偏转，则可能的主要原因有哪些 （写出三个）？2 .用所给仪器设计一个电路测量电阻，画出电路图，写出主要步骤。仪器：ZX21型电阻箱一个，滑线变阻器一个，待测电阻一个，灵敏电流计 一个，保护电阻开关一个，单刀单掷开关二个，可调节稳压电源一个。本试卷满分40分。请将答案全部写在试卷上，第四大题可写在试卷背面一、选择题1、某物体长度约为2厘米，为使测量结果有5位有效数字，应选用
19、的测量仪器是：(D )(A)米尺 (B)二十分游标尺(C)五十分游标尺 (D) 千分尺2、某电流值的测量结果为I=(30.55 ±0.05)mA,则下面关于被测电流的真值Io的哪种理解是正确的(D )(A) I o=3O.55mA(B) Io=3O.5OmA或 I o=3O.6OmA(C) 3O.5OmA<I O<3O.6OmA(D) Io也可能小于 3O.5OmA3、在下面的测量结果表达式中，正确的应该是(B )(A) D = (4.8OO ± O.O2O) m(B) D= (4.8O ± O.O2) 乂 103mm(C) D = (48OO
20、77; 2O)mm(D) D= (48O.O ± 2.O)cm4、用O.5级量程为O7.5mA,面板亥U度为15O格的电流表测一电路中的电流卜列哪个测量数据记录正确(C ) (A)6mA (B) 6.OmA (C) 6.OOmA (D) 6.OOOmA5、已知N= 2A2/B3,则正确的误差传递公式为：(C )(A)AN= (2AAa) 2+ (3B"Ab) 21/2(B)AN= 2 (2AA a) 2+ (3B2AB) 21/2(C) A n/N= (2AA/A) 2+ (3AB/B) 21/2(D) AN/N= 2 (2AA/A) 2+ (3Ab/B) 21/2二、填空
21、题1、用5O分游标尺测一物体的长度L,读数为45.12mm，则长度L测量结果的完 整表述式为：L=mm 。2、将一频率为2000Hz的正弦电压信号输入示波器的 Y输入端，要使荧光屏上 出现4个周期的正弦波，示波器的扫描周期应为ms 。江苏大学试题3、按有效数字运算规则计算：(6.82 X 103355X0.23) X 12.002=。4、千分尺零点不准产生 误差，电压扰动使电压读数不准产生 误差。5、由 决定测量结果的有效数字是处理一切有效数字问题的总的根据和原则。三、改错题1、Mk45.427g,AM/Mk0.12 %()2、800.0m件 80cm 0.8m ()3、E; (4.628 X
22、 109±6.35 乂 107)N/n2 ()4、用千分尺测一金属丝直径，正好为 5.1毫米，应记为5.10mm()5、0.005020Km的有效数字是 6位()四、计算与问答题1 .测得一长方体的质量 M=(250.00±0.05)g ,长 L=(5.015 ±0.003)cm,宽 B=(3.983 ± 0.002)cm ,高 H=(2.008 ± 0.002)cm ,求其密度 p 及其相对不确定度A p / p。(5' )解：p =M/V= M/(LBH)=250.00/(5.015 X 3.983 X 2.008)=6.233(g
23、/cm 3)(1E=A P / p =( Ah/M) 2+(Al/L) 2+(Ab/B) 2+(Ah/H) 2 1/2(1 )=(0.05 /250.00)2+(0.003/5.015) 2+(0.002/3.983) 2+(0.002/2.008)丁 =0.13% (1 )2 .在气垫导轨上测滑块的平均速度实验中，两光电门间的距离s为800.0mm测得滑块从第一光电门滑至第二光电门的时间t如下：次数123456t i/s1.79221.79451.78801.79041.78851.7935(计时器的最大仪器误差 At仪=0.5ms,气垫导轨上白标尺为米尺)，求滑块在两光电门间的平均速度()
24、1. 解： =(1.7922+1.7945+1.7880+1.7904+1.7885+1.7935)/6=1.7912(s) (1 )A t=0.0011(s)(1 )=446.63(mm/s)(1 ' )E= A v/v=( A s/s)2+( A t/t)21/2=0.088%(1 )A v= E v =0.088% 义 446.63=0.4(mm/s)(1 ' )=446.6 ± 0.4(mm/s)E=0.09%3.现有两个电压信号，其中一个是稳定直流电压信号、另一个是正弦交流电压信号， 如何用示波器检验出直流电压信号？如果能用示波器测量直流电压信号的电压值，
25、怎样测量？4答：将电压信号输入到示波器的Y输入端，调整X轴的扫描周期，当示波器屏幕一波形为一水平直线时，输入的信号为直流电压信号；当示波器屏幕上波形为一曲线时，输入的信号为交流电压信号(2分)。用示波器可以测量直流电压信号的电压值，方法是：测量出直流电压信号波形(水平直线)在Y方向偏离扫描基线的格数，再乘以 Y轴的灵敏度(2分)。大学物理实验试卷参考答案一、选择题(1.5 ' X 5=7.5' )1 .D 2.D 3.B 4 . C 5.C二、填空题(2 X5=10')1. (45.12 ±0.02)mm2. 23. 7.45 X1034. 系统，随机5. 不
26、确定度三、改错题(1.5 ' X 5=7.5' )1. MM= 45.43g ,AM/MM= 0.12 %2. 800.0mm= 80.00cm= 0.8000m3. E: (4.63 ±0.06) 乂 109NJ/m24. 应记为5. 100mm5. 0.05020mm的有效数字是4®0 四、计算与问答题(15)1. (5')解：p =M/V = M/(LBH)=250.00/(5.015 X 3.983 X 2.008)=6.233(g/cm 3) (1)E=A P / p =( Ah/M) 2+(Al/L) 2+(Ab/B) 2+(Ah/H)
27、21/2(1 ')=(0.05 /250.00)2+(0.003/5.015) 2+(0.002/3.983) 2+(0.002/2.008)21/2 0.13% (1 )A p=Ep =0.13%6.2330.008(g/cm 3)(1)p= (6.233 ±0.008) (g/cm3)E= 0.13% (1 )2. (6 ')解： =(1.7922+1.7945+1.7880+1.7904+1.7885+1.7935)/6=1.7912(s) (1')A t=0.0011(s) (1')=446.63(mm/s)(1')E=A v/v=( As/s) 2+(At/t) 2 1/2=0.088% (1 ') Av= E v =0.088% X 446.63=0.4(mm/s) (1')=446.6 ± 0.4(mm/s) E= 0.09%(1')3. (4 ')答：将电压信号输入到示波器的 Y输入端，调整X轴的扫描周期，当示波 器屏幕上波形为一水平直线时，输入的信号为直流电压信号；当示波器屏幕上波形为 一曲线时，输入的信号为交流电压信号(2分)o用示波器可以测量直流电压信号的电压值，方法是：测量出直流电压信号波形(水平直线)在Y方向偏离扫描基线的格数，再乘以 Y轴的灵敏度(2分)。