物理实验习题与解答 下载本文

物理实验

练习题

物理实验中心

2007.8

学生实验守则

一.每次实验前,必须认真做好预习,经实验指导老师质疑,不合格者不得进行实验。 二.遵守实验室规章制度,按实验要求着装进入实验室,不迟到,不早退,保持室内安静;

不得喧哗、不准吸烟、不准随地吐痰和扔纸屑。

三.实验开始前,必须弄清仪器设备的使用方法和实验的注意事项等,如发现仪器工作不

正常,要及时报告实验指导人员。注意安全爱护公物,节约水电和器材;严格遵守实验操作规程,因违反操作程序和实验室制度造成仪器、设备、工具及有关设施损坏的,按西南石油学院有关规定处理;严禁私拿实验器材、设备,一经发现,从严处罚。 四.实验过程中,严格认真,实验数据要求尽量准确,记录数据应经实验指导人员检查;

电类实验,其线路必须经过指导老师核对后方可接通电源开始实验;拆线时要先断开电源开关。

五.对实验结果要认真进行分析、计算和整理;及时按要求完成实验报告,报告一律用规

定格式的实验报告纸填写,并按时送交指导教师,不合格者,必须重做。

六.实验结束,自觉整理好实验仪器、设备、工具,搞好清洁卫生,经值班人员许可,方

能离开实验室。

绪论部分

一、选择题

1、依据获得测量结果方法的不同,测量可分两大类,即 ( )

A:多次测量和单次测量

B:等精度测量和不等精度测量 C:直接测量和间接测量 D:以上三种分类都正确

2、 以下哪个不属于物理实验 ( )

A:利用卷尺测量物体的长度 B:利用弹簧秤称小铁块的重量 C:伽里略的斜塔实验

D:爱因斯坦发现光的粒子性

3、对一物理量进行等精度多次测量 ( )

A:误差的平方和为最小

B:测量值(或误差)一定遵从正态分布 C:测量值(或误差)一定遵从均匀分布 D:其算术平均值是误差为零的值

4、对一物理量进行多次等精度测量,其目的是 ( )

A:消除系统误差 B:消除随机误差 C:减小系统误差 D:减小随机误差

2

5、以下说法正确的是 ( )

A:多次测量可以减小随机误差 B:多次测量可以消除随机误差 C:多次测量可以减小系统误差 D:多次测量可以消除系统误差

6、对一物理量进行等精度多次测量,其算术平均值是 ( )

A:真值

B:最接近真值的值 C:误差最大的值 D:误差为零的值 7、测量结果的标准表达式为 X=X±U ,其含义为 ( )

A:被测量必定等于(x-U)或(x+U) B:被测量可能等于(x-U)或(x+U) C:被测量必定在(x-U)和(x+U)之间

D:被测量以一定概率落在(x-U)或(x+U)之间

8、下列测量结果中,准确度最高的是 ( )

A:L1=102.3±0.2 ㎝ B:L2=103.52±0.05㎝ C:L3=1.246±0.005㎝ D:L4=0.0056±0.0002㎝ 9、对某测量对象进行多次测量,测量结果为x?x?uc(x),其中uc(x)?uA(x)?uB(x) , (uA(x)、uB(x)分别为其A类不确定度、B类不确定度。问被测量的真值落在

22[x?uc(x),x?uc(x)]范围内概率为 ( )

A.68.3%

B.95%

C.57.7% D.100%

x?x?uc(x),其中uc(x)?uB(x)=10、对某测量对象进行单次测量,测量结果为

A3,

[x?uc(x),x?uc(x)]范围内概率为uB(x)为其B类不确定度。问被测量的真值落在( )

A.68.3% B.95% C.57.7% D.100%

11、在正常情况下,下列读数错误的是 ( )

A:分度值为20mv的电压表测得电压值为250mv B:分度值为1′的角游标测得值为33?47'

C:分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为30.32mm D:分度值为0.01mm的读数显微镜读数为30.09mm

12、下面的测量结果表达式正确的是 ( )

A:x?18.335?0.03 (单位)

B:x?18.34?0.30?10?1 (单位)

3

C:x?18.33?0.031 (单位) D:x?18.34?0.03 (单位)

13、下列结果表达式中,正确的是 ( )

A:N=(2.0325±0.07)×1011 N?m?2 B:N=(2.0325±0.068)×1011N?m?2 C:N=2.03×1011±0.68×1010 N?m?2 D:N=(2.03±0.07)×1011 N?m?2

14、下列读数肯定错误的是: ( ) A.最小分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体长度为20.12mm B.最小分度值为1mm的刻度尺测得某物体长度为20.1mm

C.最小分度值为0.02g的物理天平测得某物体质量为63.24g

D.最小分度值为0.01mm的读数显微镜测得某物体长度为20.12mm

15、某水银温度计的一小格为0.2℃. 按“1/10”估读法,用此水银温度计测量温度时下列

数据中正确的是 ( ) A.36℃ B.36.7℃ C.36.72℃ D.36.724℃

16、量程为3000mv,表盘分格数为150,以下读数可能正确的是 ( ) A.940mv B.940.0mv C.940.00mv D.940.20mv

17、用分度值为0.01毫米的千分尺测量某物体长度,如下图所示,则被测长度为 ( )

A.6.775mm B.6.265mm C.6.755mm D.6.765mm

18、待测物体长度约为12cm,要求测量结果有5位有效数字,应选用 ( )

A.千分尺 B.米尺 C.游标卡尺 D.卷尺

19、测某一约为1.5V的电压时,要求其结果的相对误差小于1.5%,则应选择下列哪种规格的伏特表? ( )

A.0.5级,量程为5V B.1.0级,量程为2V C.2.5级,量程为1.5V 20、对y?ax?b 的线性函数,利用图解法求a时,正确的求解方法是 ( )

A:a?tg? (?为所作直线与坐标横轴的夹角实测值)

B:a?C:a?D:a?

?y (?x、?y为任选两个测点的坐标值之差) ?x?y (?x、?y为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差) ?xyy为所作直线上任选一点的坐标值) (x、x4

二、填空题

1、在直接测量的多次测量中,通常是指对 物理量,用 仪器,在 条件下进行的重复测量。

2、在长度测量中,由于被测量和测量要求的不同而采取不同的测量方法。其中用米尺测量采用的是 测量法,螺旋测微计和读数显微镜采用 测量法,光杠杆测长度的微小变化量用 测量法. 3、 物理实验的内容包括四大类: , , , 。 4、 地磁场对测量的影响属于 误差,视差在很大程度上属于 误差,使用未经调试的仪器进行测量所产生的误差基本属于 误差

5、 对于多次测量,测量结果表达式X?X?U中(其中U为扩展不确定度),置信概率约为 ,即被测量真值落在区间 的可能性为 。

6、 在测量方法正确,置信概率相同的情况下,不确定度愈小,表示测量结果 ,反之不确定度愈大,测量的质量愈低,它的 ,使用价值就 。

7、测量不确定度是表明被测量值 的参数,而误差表明了测量结果与真值的 。 8、S(xi)?i?1?(x1?x)n?1n2的物理意义是:任意一次测量值x在(x-S(xi), x+S(xi))区

间的概率为 ,其中最佳值为 。

9、通常以测量值的 作为被测量值的估计(即测量结果),以 作为测量结果的A类标准不确定度。

10、正态分布图形的4个特点 、 、 、 ;其中标准误差?的几何意义是: ;标准误差?越小,曲线越向纵轴(?x?0)收缩,即是说标准误差?越小的测量,其数据越相互接近, ;反过来,?越大,测量数据 。 11、单次测量的B类不确定度可以用仪器误差限A来估算。对于准确度级别为a的电压(流)表 ; 对于准确度级别为a的电阻箱、电桥、电势差计 ; 对于最小分度值为a的米尺、千分尺 。

12、原则上B类不确定度有很多个分量组成。找出一个产生误差的原因,就有一个 ,各分量之间的合成采用 合成。在实际测量中,B类不确定度来自于各种不同类型的仪器、不同的测量方法、方法的不同应用以及测量理论模型的不同近似等方面。在教学中我们考虑的重点是 所产生的测量不确定度。 13、间接测量的不确定度采用 方式合成,如:Y?X1.?X2, 则 uc(Y)? 。

14、对于等精度多次测量值xi,要计算其总的不确定度,应先求x= ,再求 ;后求 。最后通过方和根合成 。 15、测量密度的公式为??m,若m的标准不确定度为uc(m),V的标准不确定度为uc(V),V则?的标准不确定度uc(?)= ;其相对标准不确定度E?=

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