山西大學(xué)2018年《大學(xué)物理實驗》試卷

山西大學(xué)2018年《大學(xué)物理實驗》試卷一、填空題（20分，每題2分）1、對直接測量量x，合成不確定度σ= ；對間接測量量（x1x2，合成不確定度σ 2、用一個0.5級的電表單次測量一個電學(xué)量，若指針剛好指在滿刻度處，該測量結(jié)果的相對不確定度等于 若指針指在滿刻度的十分之一處該測量的結(jié)果的相對不確定度等于 。3、示波器正常，但開機后熒光屏上看不到亮點，原因可能是（1） ； 。4、給出到目前為止已經(jīng)學(xué)過的測量電阻的兩種方法 、 。5、測量中的千分尺的零點誤差屬于 系統(tǒng)誤差；米尺刻度不均勻的誤差屬于 系統(tǒng)誤差。6一般情況下總是在同一條件下對某量進行多次測量多次測量的目的兩個，一是 ，二是 。7、某學(xué)生用1/50（1）20.02mm（2）20.50mm， （3）20.25mm4）20.20cm；則其中一定有錯的數(shù)據(jù)編號是 。8、測量一規(guī)則木板的面積，已知其長約為30cm，寬約為5cm，要求結(jié)果四位有效位數(shù)，則長用 來測量，寬用 來測量。9、利用霍爾效應(yīng)測螺線管磁感應(yīng)強度分布實驗中的四個副效應(yīng)可歸結(jié)為溫度梯度電和電極不等勢電壓。10、學(xué)過的邁克爾遜實驗和測量金屬棒的線脹系數(shù)實驗中主要使用的物理實驗基本測量方法分別是 和 二、判斷題“對”在題號前（ ）中打√“錯”打（10分）（ ）1、準(zhǔn)確度是指測量值或?qū)嶒炈媒Y(jié)果與真值符合的程度，描述的是測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，而隨機的特怔是它的無規(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行估算和評定。（ ）5AB類分量，不確定度A類分量與隨機誤差相對應(yīng)，B類分量與系統(tǒng)誤差相對應(yīng)。（ 1/50N=10.00mmN）mm。（ ）71Kg伸長量。（ ）8、利用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)的優(yōu)點是充分利用數(shù)據(jù)和減少隨機誤差。（ ）9、模擬法可以分為物理模擬和數(shù)學(xué)模擬，因為穩(wěn)恒電流場和靜電場的物理本質(zhì)相同，所以用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場屬于物理模擬。（ ）10條件下多次測量求平均值能夠減少或消除系統(tǒng)誤差。三、簡答題（共15分）1、簡述利用實驗方法探索物理規(guī)律的主要步驟。（5分）2、簡述電位差計的基本原理。用十一線電位差計測電池電動勢的操作過程中，若調(diào)至平衡狀態(tài)后斷開工作電流回路，這時檢流計指針會如何變化？（10分）四、計算題（20分，每題10分）1

mm

0，若測得m=（29.05±0.09）g，m1=（19.07±0.03）g，ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm3，求固體密度的測量結(jié)果。2、根據(jù)公式

4M2

測量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).試計算的不確定度，并寫出結(jié)果表達式。五、設(shè)計題（35分）設(shè)計內(nèi)容：用光杠桿法測量金屬棒線膨脹系數(shù)。（1）（2）（3）（4）選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說明原因。參考答案一、填空題（20分，每題2分）s2u2s2u2y22 2y2x11x2x22．0.29%(0.3%)2.93%) 。x,y偏移出界，輝度太弱。伏安法，電橋法，替代法，歐姆表法（注：答其中兩個即可）已定，未定。減小隨機誤差，避免疏失誤差。73（41/50游標(biāo)卡尺。溫差電效應(yīng)，熱磁效應(yīng)。干涉法，非電量電測法 。二、判斷題（101分）1、√ 2√ 3、×4、√5、×6、× 7× 8、√9、×10、×三、簡答題（共10分）11）確定研究內(nèi)容和研究對象。（1分）設(shè)計實驗。作圖，判定曲線類型，建立相應(yīng)函數(shù)關(guān)系。 （1分）實驗測量待測量的對應(yīng)關(guān)系。 （1分）判斷曲線函數(shù)形式，寫出一般式，建立經(jīng)驗公式。 （1分）(5)驗證。 （1分）2．答1）補償原理； （2分）定標(biāo)：調(diào)節(jié)電阻絲長度L0，補償標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢E0；（2分）測量：調(diào)節(jié)電阻絲長度補償未知電池電動勢Ex；（2分）計算：Ex＝LxE0/L0。 （2分（2）檢流計指針保持偏轉(zhuǎn)，不能補償。 （2分）四、計算題（20分，每題10分）1

m 0mm10

2.910g/cm3

（2分）2 2 222mm12010m1mm1 2 220 mmmm1 2 220 m12mm1 20

（2分）3（1分）=0.019g/cm3 （1分）相對不確定度：B

100%0.7%

（1分）密度結(jié)果為：ρ＝（2.91±0.02）g/cm3或ρ＝（2.910±0.019）g/cm3B＝0.7％ （3分）2、解：計算測量值： 4M 8.887(g/cm3)D2H

（2分）計算相對合成不確定度(M)2(2(M)2(2D)2(H)2MDH

（2分）(0.004)2(20.004(0.004)2(20.004)2(0.003)245.0381.24204.183

（2分）求的合成不確定度

0.009(g/cm3)

（2分）測量結(jié)果表示：8.8870.009(g.cm3)B=0.1% （2分）五、設(shè)計題（35分）1）實驗設(shè)計圖⊿n進汽管

l光杠桿 D金 溫度屬棒

望遠鏡標(biāo)尺玻璃箱

出汽管簡述：線脹系數(shù)：α＝⊿l/〔0（t2－t0光杠桿： ⊿l＝l⊿n/2Dα＝l⊿n/｛2D〔0（t2－0｝