江蘇大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考試題庫及答案完整版

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A(II)考試復(fù)習(xí)題有一個(gè)角游標(biāo)尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29個(gè)分度與游標(biāo)上30個(gè)分度等弧長，那么這個(gè)角游標(biāo)尺的最小分度值是多少？°=30′，分成30份，每份1′。電表量程為：0～75mA的電流表，0～15V的電壓表，它們皆為級(jí)，面板刻度均為150小格，每格代表多少？測量時(shí)記錄有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)到小數(shù)點(diǎn)后第幾位(分別以mA、V為記錄單位)？為什么？電流表一格0.5mA小數(shù)點(diǎn)后一位因?yàn)檎`差0.4mA,電壓表一格小數(shù)點(diǎn)后兩位,因?yàn)檎`差，估讀一位***3．用示波器來測量一正弦信號(hào)的電壓和頻率，當(dāng)“Y軸衰減旋鈕”放在“2V/div”檔，“時(shí)基掃描旋鈕”放在“0.2ms/div”檔時(shí)，測得波形在垂直方向“峰－峰”值之間的間隔為格，橫向一個(gè)周期的間隔為格，試求該正弦信號(hào)的有效電壓和頻率的值。f=1/T=1÷×0.0002)=÷***4.一只電流表的量程為10mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)；另一只電流表量程為15mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)。現(xiàn)要測量9mA左右的電流，請(qǐng)分析選用哪只電流表較好。量程為10mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)的電流表最大誤差0.1mA,量程為15mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí),最大誤差0.075mA,所以選用量程為15mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)5.測定不規(guī)那么固體密度時(shí)，，其中為0℃時(shí)水的密度，為被測物在空氣中的稱量質(zhì)量，為被測物完全浸沒于水中的稱量質(zhì)量，假設(shè)被測物完全浸沒于水中時(shí)外表附有氣泡，試分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏大還是偏??？寫出分析過程。假設(shè)被測物浸沒在水中時(shí)附有氣泡，那么物體排開水的體積變大，物體所受到的浮力變大，那么在水中稱重結(jié)果將偏小，即比標(biāo)準(zhǔn)值稍小，可知將偏小放大法是一種根本的實(shí)驗(yàn)測量方法。試寫出常用的四種放大法，并任意選擇其中的兩種方法，結(jié)合你所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，各舉一例加以說明。累計(jì)放大法劈尖干預(yù)測金屬絲直徑的實(shí)驗(yàn)中，為了測出相鄰干預(yù)條紋的間距l(xiāng)，不是僅對(duì)某一條紋測量，而是測量假設(shè)干個(gè)條紋的總間距Lnl，這樣可減少實(shí)驗(yàn)的誤差。機(jī)械放大法螺旋測微器，邁克爾孫干預(yù)儀讀數(shù)系統(tǒng)光學(xué)放大法楊氏彈性模量測定實(shí)驗(yàn)中，為測量金屬絲長度的微小伸長量而設(shè)計(jì)的“光杠桿法”電子學(xué)放大法普朗克常數(shù)測定與光電效應(yīng)利用微電流測量放大器電流測量光電流物理實(shí)驗(yàn)常用的根本測量方法有哪六類？試選其中三類，結(jié)合你所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，各舉一例簡要說明。比擬法模擬法平衡，補(bǔ)償法放大法：見題6光的干預(yù)，衍射法：劈尖干預(yù)利用光的干預(yù)測微小角度轉(zhuǎn)換法：利用阿基米德原理測量不規(guī)那么物體體積或密度根據(jù)物理量之間的各種效應(yīng)和定量的函數(shù)關(guān)系，通過對(duì)有關(guān)物理量的測量，求出被測物理量的方法稱為轉(zhuǎn)換法。根據(jù)你所做過的實(shí)驗(yàn)，試述轉(zhuǎn)換法可分幾大類？試舉三例說明你所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)換法是何種轉(zhuǎn)換(要求舉出三種不同類型或形式的轉(zhuǎn)換)。參量轉(zhuǎn)換測量法：利用阿基米德原理測量不規(guī)那么物體密度，體積能量轉(zhuǎn)換測量法：1磁電換測：利用半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)測量螺線管磁場2壓電轉(zhuǎn)換：聲速測量儀壓電陶瓷轉(zhuǎn)換器3光電轉(zhuǎn)換：光速的測定中使用的光敏二極管有四對(duì)接線柱，每對(duì)之間分別接有干電池、電阻、電容及二極管，現(xiàn)要用指針式萬用表判斷每對(duì)接線柱之間是什么元件，簡要說明原理及步驟。調(diào)至電壓檔，分別測四個(gè)元件，能測出穩(wěn)定電壓的為干電池,指針先偏轉(zhuǎn)后歸零的為電容，調(diào)至歐姆擋，分別測剩余兩個(gè)元件，單向?qū)ǎ粗挥幸粋€(gè)方向能測出電阻的是二極管，兩向?qū)ㄇ凶柚狄欢ǖ臑殡娮琛?0．給定一米尺，在陽光普照的日子里，測定廣場中心一旗桿的高度。要求：畫出測量示意圖、簡述測量原理、導(dǎo)出測量公式。PS：把人換成尺子，做記號(hào)一名人在直立于旗桿影子的頂端處測出該同學(xué)的影長和此時(shí)旗桿的影長．把太陽的光線看成是平行的．相似三角形圖4－20∵太陽的光線是平行的，∴AE∥CB，∴∠AEB＝∠CBD，∵人與旗桿是垂直于地面的，∴∠ABE＝∠CDB，∴△ABE∽△CBD∴即CD=因此，只要測量出人的影長BE，旗桿的影長DB，再知道人的身高AB，就可以求出旗桿CD的高度了．11．測量某一物理量，需要一大小和方向均可變可控的直流電壓，假設(shè)給你直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)，單刀單擲開關(guān)、雙刀雙擲開關(guān)、滑線變阻器各1只，導(dǎo)線假設(shè)干，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出控制電路，畫出電路圖。12．假設(shè)用伏安法測電阻〔即根據(jù)公式R=U/I計(jì)算〕，可以選擇安培表內(nèi)接和安培表外接兩種接法。(1)現(xiàn)提供穩(wěn)壓電源、單刀單擲開關(guān)、滑線變阻器、電流表、電壓表和待測電阻各一個(gè)，請(qǐng)你分別畫出兩種接法的電路圖并注明所用接法。內(nèi)接法外接法(2)假設(shè)電源電壓為6V，被測電阻約為50Ω，電流表(毫安表)量程為100/150/300mA，內(nèi)阻約為Ω；伏特表的量程為，每伏特電壓的內(nèi)阻約為200Ω。問如何選用電表量程？比擬兩種接法，并說明電流表采用何種接法比擬好。待測的Rx平方大于電流表Ra*電壓表Rv電流表內(nèi)接

反之，電流表外接。此處應(yīng)外接PS:計(jì)算兩種方法的百分誤差，高中學(xué)過Ω，0.1級(jí)，一只〕、毫安表〔量程20mA〕、未知電阻〔約500Ω，一只〕、單刀開關(guān)一只，單刀雙擲開關(guān)一只，導(dǎo)線假設(shè)干，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測量未知電阻阻值。要求：〔1〕給出電路圖；〔2〕計(jì)算公式及說明。PS：此圖略作修改，把滑動(dòng)變阻器去掉電流表A改成毫安表mA閉合S1開始實(shí)驗(yàn),將S2閉合在1端,調(diào)節(jié)電源輸出電壓電流表指針變化至某一適當(dāng)位置記錄讀數(shù)，將S2閉合在2端，調(diào)節(jié)電阻箱RS的值，使電流表指針指在相同位置，記下電阻箱上電阻讀數(shù)，將S1斷開，整理實(shí)驗(yàn)器材14．系統(tǒng)誤差可分為哪兩大類？試結(jié)合所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)各舉一例加以說明。定值系統(tǒng)誤差：氣墊導(dǎo)軌測加速的由于阻力使加速度值偏小變值系統(tǒng)誤差發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的常用方法可分為哪三大類？試結(jié)合所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)各舉一例加以說明。比照分析法：歐姆定律測電阻分別用內(nèi)接，外接法理論分析法：單擺測重力加速度要求擺角小于5°數(shù)據(jù)分析法：利用氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度分析數(shù)據(jù)找出空氣阻力對(duì)結(jié)果的影響限制和消除系統(tǒng)誤差有哪些主要途徑和方法？結(jié)合你所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，各舉一例加以簡要說明。消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源：氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)考慮物體與導(dǎo)軌間的摩擦阻力對(duì)測量結(jié)果加以修正：伏安法測電阻，假設(shè)阻值較大，先電流表內(nèi)接在考慮對(duì)電流表接入誤差進(jìn)行修正采用適當(dāng)測量方法：如補(bǔ)償法，分光計(jì)上間隔180°安排兩個(gè)游標(biāo)就是利用補(bǔ)償法消除誤差在測量過程中，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)誤差的性質(zhì)選擇適宜的測量方法，從而消除和減少系統(tǒng)誤差對(duì)測量結(jié)果的影響。常用的消除和減少系統(tǒng)誤差的測量方法有哪三種？試結(jié)合你所做過的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，各舉一例加以說明。替代法：電橋測電阻時(shí)先接入待測電阻使電橋平衡，后用電阻箱代替待測電阻并保證其余不變，那么電阻箱顯示值即為待測值交換法：惠斯通電橋?qū)嶒?yàn)中利用交換法消除兩臂阻值不嚴(yán)格相等帶來的誤差抵償法：分光計(jì)間隔180°安排兩個(gè)游標(biāo)即利用補(bǔ)償法消除系統(tǒng)誤差限制和消除系統(tǒng)誤差有哪些主要途徑和方法？在以下具體實(shí)驗(yàn)中分別運(yùn)用了什么途徑和方法?消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源，對(duì)測量結(jié)果加以修正，采用適當(dāng)測量方法(1)用伏安法測量待測電阻時(shí)根據(jù)電阻的大小選擇安培表內(nèi)接法或外接法，并對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正；對(duì)測量結(jié)果加以修正(2)在用分光計(jì)測三棱鏡頂角時(shí)，從兩對(duì)稱游標(biāo)上讀數(shù)；抵償法(3)在用螺旋測微計(jì)測量鋼絲直徑時(shí)要考慮零點(diǎn)誤差的影響；消除誤差產(chǎn)生的根源##(4)在用氣墊導(dǎo)軌測滑塊的平均速度、加速度實(shí)驗(yàn)中要先將氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平；消除誤差產(chǎn)生的根源(5)在用示波器測交流電幅值前校準(zhǔn)方形波的高度。消除根源19．用伏安法測電阻，，，忽略電表內(nèi)阻的影響，為使被測電阻的相對(duì)不確定度小于2.0%，試分析選用怎樣的電流表和電壓表。〔提示：=1\*GB3①按不確定度等作用原那么分配不確定度，按方和根合成法求相對(duì)不確定度；=2\*GB3②電流表;;量程有30mA、75mA、150mA、300mA等，電壓表量程有75mV、3V、、15V等，電表等級(jí)有，，05，，，，級(jí)******20．對(duì)一圓柱體的直徑D和高H進(jìn)行測量，假設(shè)要求該圓柱體體積測量的相對(duì)不確定度不超過1%，試確定直徑D和高H的測量精度，并選擇適宜的測量儀器。公認(rèn)值D=6mm，H=20mm。(提示：按不確定度等作用原那么分配不確定度，按方和根合成法求相對(duì)不確定度)******21．采用單擺測量重力加速度〔〕。如果單擺擺長l≈100cm，T≈2s，要求重力加速度的相對(duì)不確定度小于0.5%，應(yīng)如何選擇測擺長的儀器?如何安排連續(xù)測周期的次數(shù)?設(shè)所用秒表的最大儀器誤差限儀秒?！蔡崾荆喊床淮_定度等作用原那么分配不確定度，按方和根合成法求相對(duì)不確定度〕****22．復(fù)擺公式，通過測T可求等值擺長，的標(biāo)準(zhǔn)值，并測得T≈2秒，測量儀器產(chǎn)生的最大誤差Δ儀秒。問要使的測量相對(duì)不確定度不大于0.4%，測周期時(shí)至少應(yīng)數(shù)多少個(gè)周期?〔提示：按不確定度等作用原那么分配不確定度，按方和根合成法求相對(duì)不確定度〕23．為使圓柱體體積測量的相對(duì)不確定度小于0.6%，試就以下三種情況分析說明測量儀器的選擇：〔1〕D≈10mm，而H>>D，那么應(yīng)用什么儀器測量D？〔1〕H≈10mm，而D>>H，那么應(yīng)用什么儀器測量H？〔1〕D≈H≈10mm，那么應(yīng)分別用什么儀器測量D和H？23方和根合成法〔2分〕〔1〕當(dāng)時(shí)，0.6%，可得，〔2分〕所以測量應(yīng)采用〔50分〕游標(biāo)卡尺。〔1分〕〔2〕當(dāng)時(shí)，0.6%，可得，〔2分〕所以測量應(yīng)采用〔20分〕游標(biāo)卡尺?！?分〕〔3〕當(dāng)時(shí)，0.6%，可得，〔2分〕0.6%，可得，〔2分〕所以測量、均應(yīng)采用〔50分〕游標(biāo)卡尺?！?分〕〔二〕絕對(duì)值合成法〔1〕當(dāng)時(shí)，0.6%，可得，〔2分〕所以測量應(yīng)采用〔50分〕游標(biāo)卡尺?！?分〕〔2〕當(dāng)時(shí)，0.6%，可得，〔2分〕所以測量應(yīng)采用〔20分〕游標(biāo)卡尺?！?分〕〔3〕當(dāng)時(shí)，0.3%，可得，〔2分〕所以