大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)理論考試題及答案

-.z.選擇題〔每題4分，打"*〞者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做記號(hào)"*〞，多做不給分，共40分〕1*間接測(cè)量量的測(cè)量公式為，直接測(cè)量量*和y的標(biāo)準(zhǔn)誤差為和,則間接測(cè)量量N的標(biāo)準(zhǔn)誤差為？B；，2。用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，測(cè)量值=末讀數(shù)—初讀數(shù)〔零讀數(shù)〕，初讀數(shù)是為了消除(A)〔A〕系統(tǒng)誤差〔B〕偶然誤差〔C〕過失誤差〔D〕其他誤差3在計(jì)算銅塊的密度ρ和不確定度時(shí)，計(jì)算器上分別顯示為"”和"6532”則結(jié)果表示為：〔C〕(A)ρ=〔8.35256±653〕〔gcm–3〕，(B)ρ=〔8.352±65〕〔gcm–3〕，(C)ρ=〔8.35±7〕〔gcm–3〕，(D)ρ=〔56±6532〕〔gcm–3〕(E)ρ=〔±7〕〔gcm–3〕，(F)ρ=〔8.35±6〕〔gcm–3〕，4以下哪一點(diǎn)不符合隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布特點(diǎn)〔C〕〔A〕單峰性〔B〕對(duì)稱性〔C〕無界性有界性〔D〕抵償性5*螺旋測(cè)微計(jì)的示值誤差為，選出以下測(cè)量結(jié)果中正確的答案：〔B〕用它進(jìn)展屢次測(cè)量，其偶然誤差為；用它作單次測(cè)量，可用估算其誤差；用它測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差為。無單位；有單位。6在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)確定以后，應(yīng)將多余的數(shù)字舍去。設(shè)計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字取4位，則以下正確的取舍是：(B)四舍六入逢單配雙A：49→8；B：50→8C：851→4.328D：850→97、在氣體比熱容比測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，由于大氣壓強(qiáng)變大,則小球的振動(dòng)周期將〔Ｂ〕〔A〕變大〔B〕變小〔C〕不變〔D〕不確定8、分光計(jì)采用雙游標(biāo)讀數(shù)的原因是〔C〕A:消除視差引起的系統(tǒng)誤差B:消除視差引起偶然誤差C:消除偏心差引起的系統(tǒng)誤差D:消除偏心差引起的偶然誤差9、扭擺儀上只有圓盤時(shí)，其擺動(dòng)周期為T1，放上待測(cè)物體后，擺動(dòng)周期為T2，則〔Ａ〕

(A)T1<T2(B)T1=T2(C)T1>T2(D)不能確定10、假設(shè)給示波器y軸輸入一個(gè)周期性三角波電壓，在*軸輸入一個(gè)直流電壓，則示波器顯示的波形為〔Ａ〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕11、牛頓環(huán)是一種：〔D〕 A．不等間距的衍射條紋；干預(yù) B．等傾干預(yù)條紋;邁克爾孫干預(yù)儀 C．等間距的干預(yù)條紋；中間疏外邊密D．等厚干預(yù)條紋。12、以下哪些概念不適用拉伸法測(cè)楊氏模量實(shí)驗(yàn)?！玻摹?3、用霍爾法測(cè)直流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，霍爾電壓的大小：(Ｂ)A：與霍爾材料的性質(zhì)無關(guān)；B：與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小成正比；C：與霍爾片上的工作電流的大小成反比；D：與霍爾片的厚度成正比；14．伏安法測(cè)電阻時(shí)，電流表內(nèi)接使得電阻的測(cè)量值比實(shí)際值；電流表外接使得電阻的測(cè)量值比實(shí)際值?！睠〕A大，大;B小，小;C大，小;D小，大15．選出以下說法中的正確者：〔A〕Ａ：QJ36型雙臂電橋的特點(diǎn)之一，是它可以大大降低連接導(dǎo)線電阻的影響。B：QJ36型雙臂電橋連接低電阻的導(dǎo)線用銅片來代替，從而完全消除了導(dǎo)線引入的誤差。C：QJ36型雙臂電橋設(shè)置"粗〞、"細(xì)〞調(diào)按鈕，是為了防止電源燒壞。檢流計(jì)D：雙橋電路中的換向開關(guān)是為了保護(hù)被測(cè)的低電阻，以防止過度發(fā)熱而燒壞。P228減小電源回路中的熱電動(dòng)勢(shì)的影響而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差二、填空題：〔每題4分，打"*〞者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做記號(hào)"*〞，多做不給分，共40分〕1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)主要由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)中的操作；實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告。2假設(shè)*一測(cè)量值y的真值為，則稱為該測(cè)量值的絕對(duì)誤差，稱為測(cè)量值的相對(duì)誤差。3指出以下情況分別屬于系統(tǒng)誤差還是隨機(jī)誤差：P6/7/8電源電壓不穩(wěn)定引起的測(cè)量值微小波動(dòng)隨機(jī)誤差偶然誤差，具有隨機(jī)性2〕天平使用前未調(diào)平衡系統(tǒng)誤差誤差大小和方向都保持不變3粗大誤差：明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期值得誤差4，假設(shè)用最小分度值為1mm的米尺測(cè)，其值應(yīng)為得游標(biāo)卡尺測(cè)量，其值應(yīng)為23.64的螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量，其值應(yīng)為23.644。5用米尺〔最小分度值為1mm〕測(cè)量*物體的長(zhǎng)度L，其起點(diǎn)在米尺10cm恰好在米尺的20cm數(shù)據(jù)處理最根本的有如下三種方法列表法、作圖法、逐差法。7、有一電流表，量限為100μA，內(nèi)阻為1000Ω，用它可以直接測(cè)量的最大電壓是伏，現(xiàn)欲將其改裝成量限為1mA的電流表，需要并聯(lián)一個(gè)阻值為111Ω的電阻。8、金屬絲楊氏彈性模量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為了消除彈性滯后效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差，測(cè)量中采用對(duì)稱測(cè)量方法消除滯后量的影響。9、要在示波器熒光屏上顯示n個(gè)完整而穩(wěn)定的正弦波形，條件是T*=nTy,n=1,2,3……式中T*為鋸齒波周期，Ty為正弦周期。10、分光計(jì)由平行光管；讀數(shù)裝置；載物臺(tái)；望遠(yuǎn)鏡主要部件構(gòu)成。11、霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量霍爾電壓時(shí)換向開關(guān)的作用是用"對(duì)稱測(cè)量法〞消除副效應(yīng)的影響。12、當(dāng)光照射在物體上時(shí)，光的能量轉(zhuǎn)換為物體*些電子的能量，使這些電子逸出物體外表，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，利用這一效應(yīng)測(cè)定了普朗克常數(shù)。13、在伏安特性研究實(shí)驗(yàn)中，有電流表內(nèi)接和外接兩種接法，在同一條件下測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)，如果電流表讀數(shù)變化相對(duì)明顯，應(yīng)選用接；如果電壓表讀數(shù)變化相對(duì)明顯，則選用外接。14、由于連線和接觸電阻的存在，用單臂電橋測(cè)量低電阻時(shí)很不準(zhǔn)確。三.解答題：〔選做二題，每題十分〕1、動(dòng)態(tài)懸掛法楊氏模量公式為，請(qǐng)推出楊氏模量的不確定度公式。P15解：;；同理：；；2、(1)用示波器觀測(cè)50Hz的正弦交流電信號(hào)，當(dāng)熒光屏上調(diào)出兩個(gè)周期穩(wěn)定的波形時(shí)，其掃描電壓的周期是〔0.04s〕，(2)如示波器掃描頻率為1000Hz時(shí)，將掃描長(zhǎng)度調(diào)整為5cm，則每厘米代表的時(shí)間為〔0.0002s〕.3、用一級(jí)千分尺〔〕重復(fù)測(cè)量*圓柱體的直徑共六次，測(cè)量值為〔單位〕：、、、、、；試求測(cè)量結(jié)果過程、單位、不確定度4、用惠斯登電橋測(cè)定銅絲在不同溫度下的電阻值。數(shù)據(jù)見表。試求銅絲的電阻與溫度的關(guān)系。數(shù)據(jù)表溫度t()電阻解：以溫度t為橫坐標(biāo)，電阻R為縱坐標(biāo)。橫坐標(biāo)選取2mm代表，縱坐標(biāo)代表。繪制銅絲電阻與溫度曲線如下圖。由圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)分布可知，銅絲電阻與溫度為線性關(guān)系，滿足下面線性方程，即：在圖線上取兩點(diǎn)〔如下圖〕，計(jì)算截距和斜率得：所以，銅絲電阻與溫度的關(guān)系為：銅絲電阻與溫度的關(guān)系一、填空題：〔每題4分，打"*〞者為必做，再另選做5題，并標(biāo)出選做記號(hào)"*〞，多做不給分，共40分〕1在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一切物理量都是通過測(cè)量得到的，測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括測(cè)量的平均值、不確定度、單位，三者缺一不可。2隨機(jī)誤差的分布具有四個(gè)特點(diǎn)，即單峰性、對(duì)稱性、有界性、抵償性。3,則有幾位有效數(shù)字3位。保存的有效數(shù)字，只需與諸因子中有效數(shù)字最少的一個(gè)一樣小數(shù)點(diǎn)后所保存的位數(shù)與諸數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的一個(gè)一樣乘方和開方與其底的有效位數(shù)一樣4*我們所學(xué)過的數(shù)據(jù)處理方法有列表法、作圖法、逐差法。5*用米尺測(cè)得*物體的長(zhǎng)度為４.32cm,現(xiàn)有精度為0.02mm的量具，則測(cè)量結(jié)果有4有效數(shù)字〔〕mm；假設(shè)用精度為0.015mm的量具測(cè)量，則應(yīng)有5位有效數(shù)字〔〕mm6、實(shí)驗(yàn)室常用電阻箱設(shè)計(jì)四個(gè)接頭("0”，"0.9”，"9.9”和"99999.99”)的主要作用是可以防止電阻箱其余局部的接觸電阻和導(dǎo)線電阻對(duì)低阻值帶來了不可忽略的誤差。。當(dāng)你需要一個(gè)阻為Ω的電阻時(shí)，應(yīng)接將導(dǎo)線接到"0”和"9.97、要在示波器熒光屏上顯示n個(gè)完整而穩(wěn)定的波形，條件是T*=nTy,n=1,2,3……式中T*為鋸齒波周期，Ty為正弦周期。如果Ty=T*，則示波器熒光屏上可看到一個(gè)完整波形。8、在靜電場(chǎng)模擬測(cè)繪的實(shí)驗(yàn)中，我們采用了模擬實(shí)驗(yàn)法方法，這一方法需要滿足的條件是：1、具有一樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式；2、一樣的邊界條件。9、用牛頓環(huán)測(cè)定平凸透鏡的曲率半徑,用的公式是,而不是,原因是因?yàn)榻佑|面間或有彈性形變，很難準(zhǔn)確地判定干預(yù)級(jí)次。10、有一阻值為300Ω的電阻應(yīng)用單臂電橋來測(cè)量。1Ω以上用單臂電橋，1Ω以下用雙臂電橋11、分光計(jì)是測(cè)量入射光和出射光之間偏轉(zhuǎn)角度的儀器，分光計(jì)主要由平行光管、望遠(yuǎn)鏡、載物臺(tái)、讀數(shù)裝置組成。12、楊氏彈性模量是反映固體材料力學(xué)性質(zhì)的物理量，光杠桿的作用是測(cè)量微小長(zhǎng)度變化，測(cè)量前懸掛2公斤砝碼的目的是使得鋼絲拉直。13、電位差計(jì)采用了補(bǔ)償法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)。它由①工作電流調(diào)節(jié)回路、②校準(zhǔn)回路、③測(cè)量回路三個(gè)根本回路構(gòu)成。14、電表改裝實(shí)驗(yàn)中表頭的內(nèi)阻和靈敏度采用__半值法_____法測(cè)量，改裝電流表時(shí)，與表頭并聯(lián)的電阻起__分流____作用。改裝后的電流表必須經(jīng)過__校準(zhǔn)___才能使用。15、在測(cè)量固體導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)中，采用穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)。16、夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了能級(jí)的存在。17、測(cè)量霍爾電壓時(shí)換向開關(guān)的作用是用"對(duì)稱測(cè)量法〞消除副效應(yīng)的影響。二、是非題：〔每題2分，打"*〞者為必做，再另選做4題，并標(biāo)出選做記號(hào)"*〞，多做不給分，共20分〕1*、大量的隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，一般說來增加測(cè)量次數(shù)求平均可以減小隨機(jī)誤差?！病獭?*、由于系統(tǒng)誤差在測(cè)量條件不變時(shí)有確定的大小和正負(fù)號(hào)，因此在同一測(cè)量條件下屢次測(cè)量求平均值能夠減少誤差或消除它。〔×〕3*、一個(gè)物理量是由可靠數(shù)字與可疑數(shù)字組成?！病痢秤行?shù)字+單位4*、測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)越多，測(cè)量的準(zhǔn)確度就越高，因此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)多保存幾位有效數(shù)字?！病痢?*、用精度很高的儀器對(duì)物理量進(jìn)展測(cè)量，就能獲得該物理量的真值?！病痢?*、*測(cè)量數(shù)據(jù)的單位換算，其有效數(shù)字的位數(shù)也隨著變化。〔×〕1m,11.1cm,111mm7、在測(cè)量金屬楊氏彈性模量的實(shí)驗(yàn)中，光杠桿的放大倍數(shù)與望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)有關(guān)?！病痢?、示波器的內(nèi)掃描電壓波形為正弦波電壓〔×〕鋸齒波9、在用牛頓環(huán)測(cè)定透鏡曲率半徑的實(shí)驗(yàn)中，觀察到的干預(yù)條紋〔即牛頓環(huán)〕中心應(yīng)為亮斑。(×)暗斑10、在邁克爾遜干預(yù)儀中，如果兩平面反射鏡M1和M2調(diào)整到嚴(yán)格垂直，則觀察到的等傾干預(yù)圖樣是同心圓。〔√〕11、根據(jù)磁聚焦原理，電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中作螺旋運(yùn)動(dòng)，改變電子的螺距，可以調(diào)節(jié)磁偏轉(zhuǎn)電流。〔×〕12、分光計(jì)刻度圓盤同一直徑的兩端各裝有一個(gè)游標(biāo)是為了讀數(shù)方便。〔×〕13、氣墊導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)調(diào)平要求是指滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運(yùn)動(dòng)?！病獭?4、二極管是一種線性電子元件。〔×〕二極管、三極管、熱敏電阻和光敏電阻都是非線性元件15、用電磁感應(yīng)法測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，在感應(yīng)線圈平面的法線與磁力線成直角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值絕對(duì)值最大：〔×〕16、扭擺法測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是用累積放大法測(cè)量運(yùn)動(dòng)周期的?！病獭?7、在復(fù)擺實(shí)驗(yàn)中，物體擺動(dòng)角度可以任意的?！病痢橙⑦x擇題〔每題4分〕1、在屢次測(cè)量的隨機(jī)誤差遵從高斯分布的條件下，真值處于區(qū)間內(nèi)的概率為〔B〕P8A、57.5%B、68.3%C%D、100%單倍總體標(biāo)準(zhǔn)偏差雙倍95.4%2、以下哪一點(diǎn)不屬于高斯分布的特點(diǎn)〔C〕A、單峰性B、對(duì)稱性C、無界性D、抵償性3、下面說法正確的選項(xiàng)是〔