大学物理实验理论考试题及答案 (1) 下载本文

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N?3x3?2y4,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???N?N????x?????y?;

??x???y??N?(3x3?2y4)?N?(3x3?2y4)22???2?4y3??8y3 ??3?3x?9x, ?y?y?x?x222*。 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??时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532”

则结果表示为:( C )

(A) ρ=( ± ) (gcm– 3 ), (B) ρ=( ± ) (gcm– 3 ),

– 3

(C) ρ=( ± ) (gcm), (D) ρ=( ± ) (gcm – 3 )

(E) ρ=(0.0835?102 ± ) (gcm– 3 ), (F) ρ=( ± ) (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?0.004mm,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0.004mm; B. 用它作单次测量,可用?0.004mm估算其误差;

2???20??2A??B?B??B

C. 用它测量时的相对误差为?0.004mm。

相对误差:E??X?100%无单位;绝对误差:?=x?X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,则下列正确的取舍是:( B ) 四舍六入逢单配双 A:→; B:→4.328 C:→ D:→

7、在气体比热容比测定实验中,由于大气压强变大,则小球的振动周期将 ( B ) (A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 不确定 8、分光计采用双游标读数的原因是( C )

A: 消除视差引起的系统误差 B: 消除视差引起偶然误差 C : 消除偏心差引起的系统误差 D : 消除偏心差引起的偶然误差

9、扭摆仪上只有圆盘时,其摆动周期为T1 ,放上待测物体后,摆动周期为T2 ,则 ( A ) (A) T1 T2 (D) 不能确定

10、若给示波器y轴输入一个周期性三角波电压,在x 轴输入一个直流电压,则示波

( A )

(A) (B) (C) (D) 11

、牛

顿环

是一

种:

( D )

A.不等间距的衍射条纹;干涉

B.等倾干涉条纹; 迈克尔孙干涉仪

C.等间距的干涉条纹;中间疏外边密 D.等厚干涉条纹。

A.逐差法 B.补偿法 C.光放大法 D.异号法

12、下列哪些概念不适用拉伸法测杨氏模量实验 。( D )

13、用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时,霍尔电压的大小: ( B )

VH?RHISB d 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Is的大小成反比; D:与霍尔片的厚度d成正比;

14.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 。( C )

A 大,大 ; B 小,小 ; C 大,小 ; D 小,大 15.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。检流计 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。 P228 减小电源回路中的热电动势的影响而产生系统误差

二、填空题:(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* 大学物理实验课程的教学主要由三个环节构成 实验前预习 ; 实验中的操作 ;

实验后的报告 。

?y2*若某一测量值y的真值为a,则?y?y?a称为该测量值的 绝对 误差,a称为测

量值的 相对 误差。

3*指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差:P6/7/8

1) 电源电压不稳定引起的测量值微小波动 随机误差 偶然误差,具有随机性

2)天平使用前未调平衡 系统误差 误差大小和方向都保持不变 3 粗大误差:明显超出规定条件下预期值得误差

4* 若某待测物的标准长度为cm,若用最小分度值为1mm的米尺测,其值应为

mm,若用精度为cm得游标卡尺测量,其值应为 mm,用精度为mm的螺旋测微计测量,其值应为 mm。

5* 用米尺(最小分度值为1mm)测量某物体的长度L,其起点在米尺10cm刻度线上,终点

恰好在米尺的20cm刻度线上。用有效数字来表达L的测量值 。

6* 数据处理最基本的有如下三种方法 列表法 、 作图法 、 逐差法 。

7、有一电流表,量限为100μA,内阻为1000Ω,用它可以直接测量的最大电压是 伏,现欲将其改装成量限为1mA的电流表,

需要并联一个阻值为 111 Ω的电阻。

8、金属丝杨氏弹性模量的测定实验中,为了消除弹性滞后效应引起的系统误差,测量中采

用 对称测量 方法消除滞后量的影响。

9、要在示波器荧光屏上显示n个完整而稳定的正弦波形,条件是Tx=nTy,n=1,2,3 ……

式中Tx为 锯齿波周期 ,Ty为 正弦周期 。

10、分光计由 平行光管 ; 读数装置 ; 载物台 ; 望远镜 主要部件

构成。

11、霍尔效应实验中测量霍尔电压时换向开关的作用是 用“对称测量法”消除副效应的影响 。

12、当光照射在物体上时,光的能量转换为物体某些电子的能量,使这些电子逸出物体表面,

这种现象称为 光电 效应,利用这一效应测定了 普朗克 常数。

13、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 内 接;如果电压表读数变化相对明显,则选用 外 接 。

14、由于 连线 和 接触 电阻的存在,用单臂电桥测量低电阻时很不精确。

三. 解答题:(选做二题,每题十分)

l3m21、已知动态悬挂法杨氏模量公式为E?1.60674f,请推出杨氏模量E的不确定

d度公式。P15

解: ?E?(?E?E?E?E??l)2?(??d)2?(??m)2?(??f)2; ?l?d?m?fl3m2?(1.60674f)?Em2l3m21E2d??1.60674f?3l?1.60674f?3??3; ?l?lddlll3m2?(1.60674f)?E1Ed同理:??1.6067l3mf2?(?4)?5??4; ?d?dddl3m2l3m2?(1.60674f)?(1.60674f)?EE?EEdd??2 ??;?f?ff?m?mm T=

2、(1)用示波器观测50Hz的正弦交流电信号,当荧光屏上调出两个周期稳定的波形

时,其扫描电压的周期是( ), T=

(2) 如示波器扫描频率为1000Hz时,将扫描长度调整为5cm,则每厘米代表的时间为( ).

3、用一级千分尺(Δ仪?0.004mm)重复测量某圆柱体的直径共六次,测量值为(单位

mm):、、、、、;试求测量结果

L?6.298?6.296?6.278?6.290?6.262?6.280?6.284mm6?xi?xSx??0.014(mm)?ΔAn?1ΔB?Δ仪?0.004?mm?22Δ?Δ2Sx2?Δ仪?0.015(mm)A?ΔB???2过程、单位、不确定度

L?L?Δ?6.284?0.015(mm) or L?6.28?0.02(mm)4、用惠斯登电桥测定铜丝在不同温度下的电阻值。数据见表。试求铜丝的电阻与温度的关系。

数据表 温度t (?C) 电阻R(?) 解:以温度t为横坐标,电阻R为纵坐标。横坐标选取2mm代表1.0?C,纵坐标2mm代表0.010?。绘制铜丝电阻与温度曲线如图所示。由图中数据点分布可知,铜丝电阻与温度为线性关系,满足下面线性方程,即: 在图线上取两点(如图所示),计算截距和斜率得: 所以,铜丝电阻与温度的关系为:

一、填空题:(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做5题,并标出选做记号“ * ”,

多做不给分,共40分)

铜丝电阻与温度的关系