大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考試模擬試卷及答案

一、判斷對(duì)”在題前（）中打√錯(cuò)”打×分）（、誤差是指測(cè)量值與真值之差，即誤=測(cè)量值－真值，如此定義的誤差反映的是測(cè)量值偏離真值的大小和方向，既有大小又有正負(fù)符號(hào)。（）2殘差（偏差）是指測(cè)量值與其算術(shù)平均值之差，它與誤差定義一樣。（）3精密度是指重復(fù)測(cè)量所得結(jié)果相互接近程度，反映的是隨機(jī)誤差大小的程度。（）4測(cè)量不確定度是評(píng)價(jià)測(cè)量質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，是指測(cè)量誤差可能出現(xiàn)的范圍。（）5在驗(yàn)證焦耳定律實(shí)驗(yàn)中，量熱器中發(fā)生的過(guò)程是近似絕熱過(guò)程。（）6在落球法測(cè)量液體粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)中，多個(gè)小鋼球一起測(cè)質(zhì)量，主要目的是減小隨機(jī)誤差。（）7分光計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除視差。（）8交換抵消法可以消除周期性系統(tǒng)誤差，對(duì)稱(chēng)測(cè)量法可以消除線性系統(tǒng)誤差。（）9調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上不水平，應(yīng)該先調(diào)節(jié)單腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘。（）10用一級(jí)千分尺測(cè)量某一長(zhǎng)度（Δmm二、填空（20分，每題2分）

儀

=0.004mm測(cè)量結(jié)果為N=8.000mm用不確定度評(píng)定測(cè)量結(jié)果為N=（8.000±0.004）1．依照測(cè)量方法的不同，可將測(cè)量分為

和

兩大類(lèi)。2．誤差產(chǎn)生的原因很多，按照誤差產(chǎn)生的原因和不同性質(zhì)，可將誤差分為疏失誤差、3．測(cè)量中的視差多屬誤差；天平不等臂產(chǎn)生的誤差屬于

誤差。

和。4知某地重力加速度值為9.794m/s三人測(cè)量的結(jié)果依次分別為9.811±0.004m/s9.795±0.006m/s，其中精密度最高的是，準(zhǔn)確度最高的是。5．累加放大測(cè)量方法用來(lái)測(cè)量

物理量，使用該方法的目的是減小儀器造成的誤差從而減小不確定度。若儀器的極限誤差為，要求測(cè)量的不確定度小于，則累加倍數(shù)N＞。6示波器的示波管主要由、

和熒光屏組成。7．已知y=2X-3X+5X，直接測(cè)量量X，X，X的不確定分別為ΔX、ΔX、ΔX，則間接測(cè)量量的不確定Δy=。8．用光杠桿測(cè)定鋼材楊氏彈性模量，若光杠桿常數(shù)（反射鏡兩足尖垂直距離）7.00cm，標(biāo)尺至平面鏡面水平距離=105.0㎝，求此時(shí)光杠桿的放大倍數(shù)K=。90.5級(jí)的電壓表程為3V它單次測(cè)量某一電壓U為2.763V結(jié)果應(yīng)表示為U=，相對(duì)不確定度為B=。10、滑變阻器的兩種用法是接成三、簡(jiǎn)答（共15）

線路或

線路。1．示波器實(shí)驗(yàn)中）CH1（x）入信號(hào)頻率為50Hz，CH2（y）入信號(hào)頻率為100Hz（x）輸入信號(hào)頻率為150Hz，CH2（y）輸入信號(hào)頻率為50Hz；出這兩種情況下，示波器上顯示的李薩如圖形（8分）

222．欲用逐差法處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)必須使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？分）22四、計(jì)算（20分，每題10分）1、用1/50游標(biāo)卡尺，測(cè)得某金屬板的長(zhǎng)和寬數(shù)據(jù)如下表所示，求金屬板的面積。測(cè)量次數(shù)長(zhǎng)L/cm寬W/cm

110.024.02

210.004.06

39.964.08

410.064.04

59.984.06

610.004.10

710.084.00

810.024.042用電勢(shì)差計(jì)校準(zhǔn)量程為1mV的毫伏表，測(cè)量數(shù)據(jù)如下（表中單位均為mV圖所示的坐標(biāo)中畫(huà)出毫伏表的校準(zhǔn)曲線，并對(duì)毫伏表定級(jí)別。毫伏表讀數(shù)U

0.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000電勢(shì)差計(jì)讀數(shù)U

S

0.10500.21500.31300.40700.51000.60300.69700.7850

0.89201.0070修正值△U

0.0050.0150.0130.0070.0100.003

-0.003-0.0150-0.0080.007五、設(shè)計(jì)（35分）設(shè)計(jì)內(nèi)容：利用霍爾位移傳感器，采用拉伸法測(cè)定鋼絲的楊氏模量。設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖，推導(dǎo)測(cè)量公式合理選用實(shí)驗(yàn)器材說(shuō)明主要實(shí)驗(yàn)步驟和過(guò)程選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說(shuō)明原因?！洞髮W(xué)物實(shí)驗(yàn)》模擬試卷參考案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空（20分，每題2分）1．直接測(cè)量間接測(cè)量。2．隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差。3．隨機(jī)4．乙

系統(tǒng)丙5．微小等量66．電子槍

偏轉(zhuǎn)板7．

xx13

8.309.2.763±0.009V％10.分壓

限流二、判斷（10分，每題1分）1、√2、×

、√4、√、√6×

7、×

8、×

9、×

10、×

22Ld三、簡(jiǎn)答（共15）22Ld1．（1）4分（2）4分y

yo

xo

x2．答：自變量應(yīng)滿(mǎn)足等間距變化的要求，且滿(mǎn)足分組要求分）優(yōu)點(diǎn)：充分利用數(shù)據(jù)；消除部分定值系統(tǒng)誤差分四、計(jì)算（18分）解金屬塊長(zhǎng)度平均值：

L

10.02(長(zhǎng)度不確定度：

0.01(mm)L

金屬塊長(zhǎng)度為：

mm（2）金屬塊寬度平均值：

0.10%d

（2分）寬度不確定度：

30.01(mm

金屬塊寬度是：

d

（2分）（3）面積最佳估計(jì)值：

mm

2不確定度：

2

L

2

d

0.1

2相對(duì)百分誤差：B＝

100%

=0.25％（4）（4）結(jié)果表達(dá)：

2

B＝0.25％（2）注：注意有效數(shù)字位數(shù)，有誤者酌情扣分。2．解：級(jí)別

a

0.015max100%1.5量程1.00

（5分）

(5分)五、設(shè)計(jì)（35分）

mA

BNK

HR

A

H數(shù)字電壓表（3）（3分）

N（1）

霍爾元件位移傳感器工作原理：

F霍爾元件置于磁場(chǎng)中，通以工作電流I，若磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有霍爾電壓：V＝KIB若磁場(chǎng)沿Z向存在均勻梯度dZ/dB（為恒量：＝K（dB/dZ），霍爾電壓與位移成正比。先定標(biāo)，作V－⊿Z曲線，求出儀器靈敏度分）右圖中鋼絲（截面積為S）上端點(diǎn)固定，霍爾元件卡在A點(diǎn)AB長(zhǎng)L，鋼絲下端加砝碼力F，鋼絲伸長(zhǎng)L鋼絲楊氏模量為：E＝FL/（SL＝FLKI（dB/dZ）/⊿V分（2）儀器：霍爾元件位移傳感器及驅(qū)動(dòng)電路；數(shù)字電壓表；鋼絲；砝碼；夾具；米尺等；千分尺等。――（5分）（3）步驟：a、標(biāo)：在磁場(chǎng)中霍爾元件位移傳感器，測(cè)電壓，作作－⊿Z曲線，求出儀器靈敏度。b、測(cè)量：加砝碼，紀(jì)錄電壓表讀數(shù)。c、由電壓值和定標(biāo)曲線，求⊿，求E。（9分）（4）逐差法，自變量等間距變化他方法，說(shuō)明原因）（5分）《大學(xué)物實(shí)驗(yàn)》模擬試卷一、填空（20分，每題2分）1、對(duì)直接測(cè)量量x，合成不確定度σ=；對(duì)間接測(cè)量量y（x，x不確定度σ=。2、用一個(gè)0.5級(jí)的電表單次測(cè)量一個(gè)電學(xué)量，若指針剛好指在滿(mǎn)刻度處，則該測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度等于；若指針指在

滿(mǎn)刻度的十分之一處，則該測(cè)量的結(jié)果的相對(duì)不確定度等于。3、示波器正常，但開(kāi)機(jī)后熒光屏上看不到亮點(diǎn)，原因可能是（1）。4、給出到目前為止已經(jīng)學(xué)過(guò)的測(cè)量電阻的兩種方法、。5、測(cè)量中的千分尺的零點(diǎn)誤差屬于

系統(tǒng)誤差；米尺刻度不均勻的誤差屬于

系統(tǒng)誤差。6、一情下總在同一條件對(duì)量行次量多測(cè)的的有兩個(gè)，一是，二是。7、某學(xué)生用1/50游標(biāo)卡尺測(cè)得一組長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)為（3）20.25mm；其中一定有錯(cuò)的數(shù)據(jù)編號(hào)是。8規(guī)則木板的面積長(zhǎng)約為30cm5cm果有四位有效位數(shù)測(cè)量。

來(lái)測(cè)量

來(lái)9、利用霍爾效應(yīng)測(cè)螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度分布實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)副效應(yīng)可歸結(jié)為：、、溫度梯度電壓和電極不等勢(shì)電壓。10、學(xué)過(guò)的邁克爾遜實(shí)驗(yàn)和測(cè)量金屬棒的線脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)中主要使用的物理實(shí)驗(yàn)基本測(cè)量方法分別是和。二、判斷對(duì)”在題前（）中打√錯(cuò)”打×分）（）1、準(zhǔn)確度是指測(cè)量值或?qū)嶒?yàn)所得結(jié)果與真值符合的程度，描述的是測(cè)量值接近真值程度的程度，反映的是系統(tǒng)誤差大小的程度。（）2、精確度指精密度與準(zhǔn)確度的綜合，既描述數(shù)據(jù)的重復(fù)性程度，又表示與真值的接近程度，反映了綜合誤差的大小程度。（）3、系統(tǒng)誤差的特征是它的有規(guī)律性，而隨機(jī)的特怔是它的無(wú)規(guī)律性。（）4、算術(shù)平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算術(shù)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和不確定度方法進(jìn)行估算和評(píng)定。（量結(jié)果不確定度按評(píng)定方法可分為A類(lèi)分量和B類(lèi)分量確定度A類(lèi)分量與隨機(jī)誤差相對(duì)應(yīng)類(lèi)分量與系統(tǒng)誤差相對(duì)應(yīng)。（）6、用1/50標(biāo)卡尺單次測(cè)量某一個(gè)工件長(zhǎng)度，測(cè)量值N=10.00mm用不確定度評(píng)定結(jié)果為N=）mm。（）7、在測(cè)量鋼絲的楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)中，預(yù)加砝碼的目的是增大鋼絲伸長(zhǎng)量。（）8、利用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是充分利用數(shù)據(jù)和減少隨機(jī)誤差。（模擬法可以分為物理模擬和數(shù)學(xué)模擬為穩(wěn)恒電流場(chǎng)和靜電場(chǎng)的物理本質(zhì)相同所以用穩(wěn)恒電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)屬于物理模擬。（）10、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)量條件下多次測(cè)量求平均值能夠減少或消除系統(tǒng)誤差。三、簡(jiǎn)答（共15）

x201、簡(jiǎn)述利用實(shí)驗(yàn)方法x202、簡(jiǎn)述電位差計(jì)的基本原理。用十一線電位差計(jì)測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的操作過(guò)程中，若調(diào)至平衡狀態(tài)后斷開(kāi)工作電流回路，這時(shí)檢流計(jì)指針會(huì)如何變化？（10分四、計(jì)算（20分，每題10分）1、用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)固體密度的公式為

mm

，若測(cè)得（29.05±0.09

（19.07±0.03ρ（0.9998±0.0002）g/cm，求固體密度的測(cè)量結(jié)果。2根據(jù)公式

42H

測(cè)量銅圓柱體的密度。已知M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).試計(jì)的不確定度

，并寫(xiě)出結(jié)果表達(dá)式。五、設(shè)計(jì)（35分）設(shè)計(jì)內(nèi)容：用光杠桿法測(cè)量金屬棒線膨脹系數(shù)。設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)基本原理，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖，推導(dǎo)測(cè)量公式合理選用實(shí)驗(yàn)器材說(shuō)明主要實(shí)驗(yàn)步驟和過(guò)程選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說(shuō)明原因。2003—2004學(xué)第一學(xué)期《大學(xué)物實(shí)驗(yàn)》模擬試卷參考案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空（20分，每題2分）1．

2

2

，

2

。2．0.29%(0.3%)，2.9%(3%)。3．x,y偏移出界，輝度太弱。4．伏安法，電橋法，替代法，歐姆表法（注：答其中兩個(gè)即可）．已定，未定。6．減小隨機(jī)誤差，避免疏失誤差。71/50游標(biāo)卡尺。9．溫差電效應(yīng)，熱磁效應(yīng)。10．干法，非電量電測(cè)法。二、判斷（10分，每題1分）1、√2、√、×

4、√5、×

6、×

7、×

8、√9、×

10、×三、簡(jiǎn)答（共10）1．答確定研究?jī)?nèi)容和研究對(duì)象。（1分）（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。作圖，判定曲線類(lèi)型，建立相應(yīng)函數(shù)關(guān)系。（1分）（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)量待測(cè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（1分（4）判斷曲線函數(shù)形式，寫(xiě)出一般式，建立經(jīng)驗(yàn)公式。(5)驗(yàn)證。2．答補(bǔ)償原理；定標(biāo)：調(diào)節(jié)電阻絲長(zhǎng)度L，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)E；測(cè)量：調(diào)節(jié)電阻絲長(zhǎng)度L，補(bǔ)償未知電池電動(dòng)勢(shì)E；計(jì)算E＝LE/L。（2）檢流計(jì)指針保持偏轉(zhuǎn)，不能補(bǔ)償。四、計(jì)算（20分，每題10分）1、解：密度的最佳估計(jì)值為密度的不確定度：

/cm1

3

mmmmm1

=0.019g/cm相對(duì)不確定度：

100%

（1分）密度結(jié)果為：ρ＝（2.91±0.02）g/cm或ρ＝（2.910±0.019）g/cm2、解：計(jì)算測(cè)量值：

B＝0.7％

42H

g

3

)

計(jì)算

相對(duì)合成不確定度

(

M)2M

)2HD

)

(

0.004

)(2

0.004

)

0.0034.183

)求

的合成不確定度

/cm3)

測(cè)量結(jié)果表示：

0.009(g.cm)

B=0.1%五、設(shè)計(jì)（35分）解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖l望遠(yuǎn)鏡光杠桿

D金屬

溫度計(jì)

標(biāo)尺進(jìn)汽管

棒玻璃箱

出汽管簡(jiǎn)述：線脹系數(shù)：α＝⊿l/〔L（t－t光杠桿：⊿l＝ln/2Dα＝l⊿n/｛2D〔L（t－t15分（2）實(shí)驗(yàn)儀器：金屬棒，玻璃箱，溫度計(jì)，光杠桿，望遠(yuǎn)鏡尺組，蒸汽源。分（3、儀器調(diào)整；b、錄初始值t，n，l，D，L；c、熱金屬桿，記錄t（等間距取點(diǎn)）和n；（4）逐差法，線性最小二乘法，作圖法；自變量等間距分布，兩測(cè)量量線性變

5分

10分

一、選擇（20分，每題2分）1.在光測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)方法是]（）擬法（B穩(wěn)態(tài)法（C干涉法（補(bǔ)償法2.用箱惠斯登電橋測(cè)電阻時(shí)，若被測(cè)電阻值約為4700歐姆則倍率應(yīng)選]（A0.01

（B0.1

（C）1

D）103.用某子對(duì)一物體的長(zhǎng)度進(jìn)行次重復(fù)測(cè)量，計(jì)算得A類(lèi)不確定度為0.01mmB不確定度是0.6mm如果用該尺子測(cè)量類(lèi)似長(zhǎng)度，應(yīng)選擇的合理測(cè)量次數(shù)為（A1次（）6（C15次（D304.用惠登電橋測(cè)電阻時(shí)，如果出現(xiàn)下列情況，試選擇出仍能正常測(cè)量的情況]（A有一個(gè)橋臂電阻恒為零（B有一個(gè)橋臂電阻恒為無(wú)窮大（C電源與檢流計(jì)位置互換（D）檢流計(jì)支路不通（斷線）5.研究極管伏安特性曲線時(shí)，正確的接線方法是]（A測(cè)量正向伏安特性曲線時(shí)用內(nèi)接法；測(cè)量反向伏安特性曲線時(shí)用外接法（B測(cè)量正向伏安特性曲線時(shí)用外接法；測(cè)量反向伏安特性曲線時(shí)用內(nèi)接法（C測(cè)量正向伏安特性曲線時(shí)用內(nèi)接法；測(cè)量反向伏安特性曲線時(shí)用內(nèi)接法（D測(cè)量正向伏安特性曲線時(shí)用外接法；測(cè)量反向伏安特性曲線時(shí)用外接法6.在測(cè)鋼絲的楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，預(yù)加砝的目的是[]（A消除摩擦力（B使系統(tǒng)穩(wěn)定（C拉直鋼絲（D增大鋼絲伸長(zhǎng)量7.調(diào)節(jié)墊導(dǎo)軌水平時(shí)發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上不水平，應(yīng)[]（A只調(diào)節(jié)單腳螺釘（先調(diào)節(jié)單腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘（C只調(diào)節(jié)雙腳螺釘（D）先調(diào)節(jié)雙腳螺釘再調(diào)節(jié)單腳螺釘8.示波的主要組成部分包括[]A）電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏B磁聚集系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏C控制極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏（D）電聚集系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏9.分光設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除[]（視差（B）螺距差（偏心差D

色差10.用恒電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中在電極接電源負(fù)極情況下用電壓表找等位點(diǎn)與用零示法找等位點(diǎn)相比等位線半徑[（A增大（B減小（C）不變D無(wú)法判定是否變化二、填空（20分，每空1）1.在滑電橋測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)中，用

方法消除米尺刻度不均勻、電阻絲粗細(xì)不均勻等引起的固定系統(tǒng)誤差。2.到目為止，已經(jīng)學(xué)過(guò)的減小誤差提高測(cè)量精度的方法有、、

和

等。3.逐差處理數(shù)據(jù)的條件是。4.在測(cè)不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，采用了穩(wěn)態(tài)法；所謂的穩(wěn)態(tài)指的是。5.在測(cè)楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，用

法測(cè)量鋼絲的楊氏模量，用加減砝碼的方法測(cè)量是為了消除

所產(chǎn)生的誤差。6.在用柵測(cè)量波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量光柵常數(shù)采用了

放大測(cè)量法、

放大測(cè)量法和

放大測(cè)量法。7.最小乘法處理數(shù)據(jù)的理論基礎(chǔ)是。8.在用墊導(dǎo)軌驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量短時(shí)間內(nèi)的

來(lái)近似測(cè)量瞬時(shí)速度。9.模擬是以

理論為基礎(chǔ)，主要分為

模擬和

模擬兩類(lèi)。

10.使電子束聚焦的方法有三、簡(jiǎn)答（共20，每題10分）

和。1.簡(jiǎn)述直接計(jì)算法驗(yàn)證歐姆定律VRI主要步驟。2.調(diào)整分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡的目的是使望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計(jì)中心軸垂直。請(qǐng)問(wèn)通過(guò)哪幾個(gè)步驟可以把望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)到這樣的狀態(tài)？（要求調(diào)節(jié)順序正確）四、計(jì)算（12分）根據(jù)單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知擺的周期T擺長(zhǎng)L重力加速度g之間關(guān)系為

T

g

用此關(guān)系式通過(guò)間接測(cè)量方法可以測(cè)量重力加速度。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得周期T1.356±0.002s，擺長(zhǎng)L極限誤差為米尺測(cè)量6次結(jié)果如下：測(cè)量次數(shù)Lmm）

1451.6

2450.8

3452.4

4450.3

5452.1

6451.0試求重力加速度的測(cè)量結(jié)果寫(xiě)出完整的測(cè)量結(jié)果表達(dá)式）五、作圖（18分）用熱電偶測(cè)量溫度，需要知道溫度t熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)U之的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)測(cè)得某種熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的關(guān)系如下表所示。溫度t與熱電動(dòng)勢(shì)系數(shù)據(jù)表t/℃U/mv

-20.0-0.52

-10.0-0.30

10.00.59

20.00.99

30.01.40

40.01.82

50.02.25

60.02.69試用作圖法求出tU間的經(jīng)驗(yàn)公式。六、設(shè)計(jì)（10分）用箱式電勢(shì)基件測(cè)電阻。要求寫(xiě)出簡(jiǎn)單的原理，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)線路圖，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟。所用儀器如下：可調(diào)精密電阻箱（可作標(biāo)準(zhǔn)電阻）1只，穩(wěn)壓電源一臺(tái)，電流表一只，單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)；箱式電位差計(jì)一臺(tái)（附標(biāo)準(zhǔn)電池和干電池電阻一只。2003—2004學(xué)第二學(xué)期

LLT《大學(xué)物實(shí)驗(yàn)》模擬試卷參考案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)LLT一、選擇（20分，每題2）1.C2.C3.A4.C5.A6.C7.A8.A9.C10.A二、填空（20分，每空1）1.交換消2.交換消、累加放大、理論修正、多次測(cè)量、零示法、光杠杠放大、補(bǔ)償法、異號(hào)法、對(duì)稱(chēng)觀測(cè)法。(明：寫(xiě)出四種方法即可)3.（1函數(shù)關(guān)系是多項(xiàng)式形式自變量等間距變化。4.樣品內(nèi)的溫度梯度不變或樣品上下表面溫度保持不變。5.拉伸、彈性滯后。6.機(jī)械（螺旋）放大、累加放大、光學(xué)放大。7.最小乘原理。8.平均速度9.相似、物理、數(shù)學(xué)。10.聚集、磁聚焦。三、簡(jiǎn)答（共20，每題10分）1.用直計(jì)算法驗(yàn)證歐姆定律VRI主要步驟：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)歐姆定律的物理過(guò)程測(cè)量電壓V

和電流I）（3）計(jì)算出電阻R實(shí)驗(yàn)值分確定理論值不確定度分）（5計(jì)算實(shí)驗(yàn)值不確定度分計(jì)算總不確定度

U＝

理

實(shí)

分）（7把理論值、實(shí)驗(yàn)值和U行比,判斷否驗(yàn)證）2.將分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計(jì)中心軸垂直的調(diào)節(jié)步驟是：（1）粗調(diào)分調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡，使分劃板叉絲清晰分調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡，使亮十字清晰）（4）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和載物臺(tái)水平度調(diào)節(jié)螺釘，使反射鏡正反兩面反射回來(lái)亮十字都與自準(zhǔn)位置重合分四、計(jì)算（12分）解由

T

g

，有

g＝

2

LT

。由T1.3560.002s，有1.356s（2451.37mmu0.3mmLLL（3g＝42＝m/s分）T

T

L

0.002s分）=0.7mm分）（4

0.33%

.（）

0.03

m/s

。（5結(jié)果：

g＝()

m/s2

，B0.3%）五．作圖（18分）

00C/t度溫

706050403020100-50-10-20-30

12345電動(dòng)U熱電偶電動(dòng)勢(shì)與溫度之間關(guān)系圖t=24.4U-4.7（U=0.041t+0.19（mv）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）圖名。[1分]（2）畫(huà)坐標(biāo)軸。1分]（物理量符號(hào)單位。[2分]（4）標(biāo)分度值。[1分]（5）描點(diǎn)。[2分]（6）連線。[2分（7標(biāo)出求斜率和截距的取點(diǎn)、坐標(biāo)值[2分]（8）寫(xiě)出函數(shù)形式。[2分9求出斜率。[1分（10）求出截距[1分]（11寫(xiě)出經(jīng)驗(yàn)公式。1分]（12驗(yàn)證。[2分]六、設(shè)計(jì)（10分）（1）實(shí)驗(yàn)線路如圖）（2原（4分述電路后在和兩端都有電勢(shì)差在保證電流不變的情況下通過(guò)電勢(shì)差計(jì)可以分別測(cè)出測(cè)出這兩個(gè)電壓。0如果電流為I則有I/R，可得V/VR。0xx0（3）步驟（4分）A、調(diào)整可變精密度電阻箱

0

的阻值，使電流表有適當(dāng)偏轉(zhuǎn)，使R和R相接近0B、將3點(diǎn)接電勢(shì)差計(jì)的E(，4點(diǎn)接E(，測(cè)。C、保持電流不變，將2點(diǎn)接(，3點(diǎn)接(，測(cè)V。xx0D、讀出R的阻值可以用公式RVVR，算出R。0x00x2004—2005學(xué)第二學(xué)期

一、選擇（30分，每題3分）1.在落法測(cè)量粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)中10個(gè)球一起測(cè)質(zhì)量，主要目的是[]（A減小儀器誤差（B節(jié)省時(shí)間（）小隨機(jī)誤差（D測(cè)量方便2.用惠登電橋測(cè)電阻時(shí)，如果出現(xiàn)下列情況，試選擇出仍能正常測(cè)量的情況[]（A有一個(gè)橋臂電阻恒為零（B有一個(gè)橋臂電阻恒為無(wú)窮大（）源與檢流計(jì)位置互換（D檢流計(jì)支路不通（斷線）3.在光桿調(diào)節(jié)中如果望遠(yuǎn)鏡叉絲清楚而刻度尺的像不清楚，應(yīng)調(diào)[]（A望遠(yuǎn)鏡目鏡（望遠(yuǎn)鏡焦距（C平面鏡（D刻度尺4.為了除天平不等臂的影響，稱(chēng)衡時(shí)可采用的方法為]（A）交復(fù)稱(chēng)法（）稱(chēng)法（C多次測(cè)量DA、、C都不對(duì)5.如圖1-1所，擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)讀為，則滑塊的速度為[]A

B）

（C

（D

6.用電法測(cè)量液體比熱實(shí)驗(yàn)中，量熱器中發(fā)生的過(guò)程[]（A絕熱過(guò)程（近似絕熱過(guò)程（C等溫過(guò)程（）近似等溫過(guò)程7.校準(zhǔn)表的正確校準(zhǔn)順序是[]（A零點(diǎn)—滿(mǎn)刻度—中間點(diǎn)（B）點(diǎn)—中間點(diǎn)—滿(mǎn)刻度（C中間點(diǎn)—滿(mǎn)刻度—零點(diǎn)（D）刻度—零點(diǎn)—中間點(diǎn)8.在滑電阻器控制的電路中，能夠把電壓和電流連續(xù)調(diào)為零的電路是[]（A限流電路（B分壓電路和限流電路均可（C分壓電路（D分壓電路和限流電路均不可9.現(xiàn)有量程的電壓表和電流表，內(nèi)阻分別為R=1500R=1.5測(cè)量電阻值約為150電阻，若不加修正，用下列哪種接法測(cè)量比較準(zhǔn)確]（A外接法（內(nèi)接法（C內(nèi)接法和外接法均可（D無(wú)法判斷

圖1-1圖1-210.如1-2所示電極A與導(dǎo)電紙接觸不良，其它部分接觸良好，則A附近的等位線[]（A半徑增大（半徑減?。–半徑不變（）無(wú)判定二、填空（30分，每題3）1.用箱惠斯登電橋測(cè)量電阻，選擇比率的原則是。2.到目為止，已經(jīng)學(xué)過(guò)的測(cè)量電阻的方法有、、

和。3.在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證在質(zhì)量不變條件下加速度與合外力成正比時(shí)，這個(gè)不變質(zhì)量指的是。4.在拉法測(cè)楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，如果拉力非等間隔變化，可采用

法和

法處理數(shù)據(jù)。5.將表改裝成電流表，校準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)表指自制表沒(méi)有滿(mǎn)偏，則并聯(lián)電阻偏，應(yīng)將并聯(lián)電阻。6.伏安測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中從總體上應(yīng)主要考慮的三個(gè)方面是、

和。7.量程0.5級(jí)壓表，其最大絕對(duì)誤差是，測(cè)量5.00V電壓時(shí)相對(duì)誤差是。8.在電法測(cè)量液體比熱實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)按照9.用模法研究靜電場(chǎng)是利用靜電場(chǎng)與

原則確定初始溫度和末了溫度。具有相似性。10.按照誤差理論，誤差主要分為三大類(lèi)，分別是、和。

三、簡(jiǎn)答（共20，每題5分）1.出將表頭擴(kuò)大成兩個(gè)量程電流表的電路圖，并指出哪個(gè)量程大？2.圖說(shuō)明惠斯登電橋的平衡條件。3.圖3-1示，簡(jiǎn)要說(shuō)明用電壓表找等位點(diǎn)時(shí)電壓表的內(nèi)阻對(duì)等位點(diǎn)位置有什么影響？V圖3-14.量液體比熱實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)系統(tǒng)溫度從低于室溫到高于室溫過(guò)程中升溫速率（單位時(shí)間所升的溫度）是怎樣變化的？為什么？四、計(jì)算（10分）測(cè)量彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K驗(yàn)中，測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量施加在彈簧上的外力關(guān)系如下：F（Kg）Y（cm）

2.006.90

4.0010.00

6.0013.05

8.0015.95

10.0019.00

12.0022.05試用逐差法求出彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K。要求①寫(xiě)出原理公式，②列出逐差法處理數(shù)據(jù)表格，③求出彈簧倔強(qiáng)系數(shù)

K④取外力F的誤差

F

kg

，寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式。五、設(shè)計(jì)（10分）現(xiàn)有一塊圓柱體巖石，提供一只電壓表、一只毫安表、一臺(tái)電源、兩個(gè)直徑與巖石外徑相同的金屬圓片、游標(biāo)卡尺等所需器材。試用伏安法測(cè)出該巖石的電阻率。要求①畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理電路圖，②推導(dǎo)出測(cè)量電阻率的計(jì)算公式（不考慮電表內(nèi)阻出實(shí)驗(yàn)步驟。2004—2005學(xué)第一學(xué)期《大學(xué)物實(shí)驗(yàn)》模擬試卷參考案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇（30分，每題3）1.A2.C3.B4.A5.C6.B7.A8.C9.B10.A二、填空（30分，每題3）1.使測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)最多。2.歐姆表直接測(cè)量、替代法、伏安法、電橋法（寫(xiě)出3種方法就給滿(mǎn)分3.物體系的總質(zhì)量，包括滑塊、砝碼盒和砝碼的質(zhì)量總和。4.作圖法、最小二乘法個(gè)扣2分）5.?。ǚ郑ㄔ龃蟀踩?、精度、經(jīng)濟(jì)方便。7.（數(shù)值、單位各1分8.以室溫為中間值對(duì)稱(chēng)測(cè)量。9.穩(wěn)恒電（流）場(chǎng)。隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、疏失誤差（粗大誤差三、簡(jiǎn)答（共20，每題5分）1、電路圖3分，指出量程大小2分。R

1

G

R

2—I

I

I量程小，I量程大。G

iFRiF

1R〈R，接R量程大，接R量程小。2、電路圖3分，平衡條件2分。平衡條件：

，檢流計(jì)指針指零。R1

G

R

0R

2

R

x3、答：設(shè)等位點(diǎn)P的電位為V，對(duì)負(fù)極的等效電阻R；電壓表內(nèi)阻R。用電壓表測(cè)P點(diǎn)的電位時(shí)，電阻R和R的并聯(lián)值小于R，測(cè)得的電位V小于V，要找到電位為V的點(diǎn)，探針必須向正極方向移動(dòng)。因此等位點(diǎn)位置半徑比實(shí)際偏大。4、答：升溫速率由大變小。在加熱功率一定的條件下，系統(tǒng)溫度低于室溫，系統(tǒng)吸收熱量，溫度越低，單位時(shí)間所吸收的熱量越多，系統(tǒng)升溫速率越大；系統(tǒng)溫度高于室溫，系統(tǒng)放出熱量，溫度越高，單位時(shí)間所放出的熱量越多，系統(tǒng)升溫速率越小。四、計(jì)算（10分）解外力F與伸長(zhǎng)量Y和倔強(qiáng)系數(shù)K的關(guān)系式為：F=KY（1分）（2）隔3項(xiàng)逐差數(shù)據(jù)表如下：F-F（kg）Y-Y（cm）

6.009.05

6.009.00

6.009.00（3）

6.00(

Ycm

F

(N/m（4）計(jì)算誤差3

nn

()KFF

0.05KK0.07(Nm

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為：K10)P7%B1%五、設(shè)計(jì)（10分）、作圖題實(shí)驗(yàn)原理電路圖（分R

mAV、推導(dǎo)測(cè)量公式（分設(shè)巖石的長(zhǎng)度為、直徑為D電阻率為，則電阻R可示成R

L4LSD

）若加在巖石兩端的電壓為通過(guò)的電流為，則

（2）由式（）和（）有、實(shí)驗(yàn)步驟（5分

DV4LI

（3①用游標(biāo)卡尺測(cè)量巖石塊的長(zhǎng)度和直徑D。②將金屬圓片固定在巖石的兩端作為電極。③連接好測(cè)量電路。④測(cè)量出電壓電流根據(jù)測(cè)量公式（）計(jì)算出電阻率的一、填空（總分40分，每2分）．測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)由

和

共同決定。．分度的游標(biāo)卡尺，其儀器誤差為。．量程為的電流表，其等級(jí)為1.0，當(dāng)讀數(shù)為6.5mA時(shí)，它的最大誤差為。．不確定度

表示。．在進(jìn)行十進(jìn)制單位換算時(shí)，有效數(shù)字的位數(shù)。6在分光計(jì)實(shí)驗(yàn)中，望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)用的是

法。7S是表示多次測(cè)量中每次測(cè)量值的

程度，

S

N

表示

偏離真值的多少。8．在楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，若望遠(yuǎn)鏡的叉絲不清楚，應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡

的焦距，若觀察到的標(biāo)尺像不清楚則應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡

1'（a常數(shù)）的焦距。鋼絲的伸長(zhǎng)量用1'（a常數(shù)）9計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差我們用

法來(lái)測(cè)定。法，其計(jì)算公式為。10．表測(cè)量數(shù)據(jù)離散程度的是，它屬于

誤差，用

誤差（偏差）來(lái)描述它比較合適。11．用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度，剛好為15mm,記為

mm12．根據(jù)獲得測(cè)量結(jié)果的不同方法，測(cè)量可分為

測(cè)量和

測(cè)量；根據(jù)測(cè)量的條件不同，可分為

測(cè)量和測(cè)量。13勢(shì)差計(jì)實(shí)驗(yàn)中電偶的電動(dòng)勢(shì)與溫差的關(guān)系為

關(guān)系用

法、

法和

法來(lái)求得經(jīng)驗(yàn)方程。14．系誤差有

的特點(diǎn)，偶然誤差有

的特點(diǎn)。15．在量結(jié)果的數(shù)字表示中，由若干位可靠數(shù)字加上

位可疑數(shù)字，便組成了有效數(shù)字。16．靜場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了

法，它利用了靜電場(chǎng)和

的相似性。17．用光儀測(cè)得一角度為

30

，分光儀的最小分度為，測(cè)量的結(jié)果為。18．對(duì)連續(xù)讀數(shù)的儀器，如米尺、螺旋測(cè)微計(jì)等，就以

作為儀器誤差。19．分計(jì)測(cè)角度時(shí)，由于度盤(pán)偏心引起的測(cè)量角度誤差按正弦規(guī)律變化，這種誤差屬于

誤差。20．在波器內(nèi)部，同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得從左向右作周期性運(yùn)動(dòng)。二、選擇（總分20分每題2分）1．下列測(cè)量結(jié)果正確的表達(dá)式是：[]

電壓信號(hào)，這種電壓信號(hào)加在

偏轉(zhuǎn)板上，可使光點(diǎn)勻速地沿X方向（A（B）I=4.091（C）T=12.563（DP2．在下面的李薩如圖中，如果在X軸方向信號(hào)的頻率是100Hz那么在Y軸方向信號(hào)的頻率是：[]（A（B（C（D3．在靜電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)中，若提高電源電壓，則：]（A等勢(shì)線的分布更密集（B）場(chǎng)分布會(huì)有畸變C等勢(shì)線的形狀不會(huì)發(fā)生改變（D）電力線會(huì)產(chǎn)生變化4．在示波器實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間軸Ｘ軸上加的信號(hào)為]A）弦波（B方波（C三角波（D鋸齒波5．下列不確定度的傳遞公式中，正確的是：]（A

N

2

22

2

2

2

（B）

L

xy

x

（C

M

V1at

M

t(1)3（D

V

h4

4d6．在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，我們看到的干涉條紋是由哪兩條光線產(chǎn)生的]

VV（A）1和2（B和3（C和4（D）1和47．實(shí)驗(yàn)中，牛頓環(huán)的中心條紋為：[]（A暗紋（B亮紋（C零級(jí)條紋（D不確定8．下列正確的說(shuō)法是[]（A多次測(cè)量可以減小偶然誤差（B多次測(cè)量可以減小系統(tǒng)誤差（C系統(tǒng)誤差都由B類(lèi)不確定度決定（D類(lèi)不確定度評(píng)定的都是偶然誤差9．在電勢(shì)差計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，校正工作電流時(shí)平衡指示儀的指針始終偏向一邊，可能的原因是：[]（A沒(méi)開(kāi)工作電源（B接標(biāo)準(zhǔn)電源的導(dǎo)線不通（C）平衡指示儀的導(dǎo)線極性接反（D工作電源電壓偏高或偏低10．在電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)中，若畫(huà)出的等勢(shì)線不對(duì)稱(chēng)，可能的原因是：]（A導(dǎo)線有一定的電阻（B）源電壓過(guò)高（C導(dǎo)電基質(zhì)不均勻（D以上都不對(duì)三、簡(jiǎn)答（10分）用惠斯通電橋測(cè)未知電阻

時(shí)，按下式

l

l

)

測(cè)出，式中R為已知，l，l是一根滑線電阻用觸頭分成的兩部分，問(wèn)1觸頭應(yīng)如何放，才能使

的相對(duì)誤差極?。ㄖ豢紤]l，l產(chǎn)生的誤差1四、計(jì)算（15分）用千分尺（儀器極限誤差為

mm）量一鋼球直徑6次，測(cè)量數(shù)據(jù)為14.256、14.278、14.262、14.258、14.272（mm用天平（儀器極限誤差為

g測(cè)量它的質(zhì)量1次，測(cè)量值為：

，試求鋼球密度的最佳值與不確定度。五、設(shè)計(jì)（15分）用電勢(shì)差計(jì)測(cè)量E的電池組的電動(dòng)勢(shì)及其內(nèi)阻。要求寫(xiě)出原理、畫(huà)實(shí)驗(yàn)電路、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。提供以下儀器：可調(diào)精密電阻箱2只，單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)；電勢(shì)差計(jì)(大量程1.