浙江工业大学物理实验理论考试试卷
2010/2011学年(二)物理实验笔试试卷(A)(参考答案)
学院 班级 姓名 学号 成绩
一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分)
1 某间接测量量的测量公式为N 3x3 2y4,直接测量量x和y的标准误差为 x和 y,则间接测
量量N的标准误差为:( B )
*
8 y A: N 9x y ; x
2
2
1
2
B: N 9x x
2
8y 2
3
y
122
;
C: N 9 x 8 y; D: N 9x2 x 8y2 y 。
2 用螺旋测微计测量长度时,测量值 = 末读数 — 初读数,初读数是为了消除 ( A )
(A)系统误差 (B)偶然误差 (C)过失误差 (D)其他误差 3 在计算铜块的密度ρ和不确定度 时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为:( C )
– 3
(A) ρ=(8.35256 ± 0.0653) (gcm ),
– 3
(B) ρ=(8.352 ± 0.065) (gcm ),
– 3
(C) ρ=(8.35 ± 0.07) (gcm ),
– 3
(D) ρ=(8.35256 ± 0.06532) (gcm )
4 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 ( C )
(A) 单峰性 (B) 对称性 (C) 无界性 (D) 抵偿性 5 某螺旋测微计的示值误差为 0.004mm,选出下列测量结果中正确的答案:( B )
A. 用它进行多次测量,其偶然误差为0.004mm; B. 用它作单次测量,可用 0.004mm估算其误差; C. 用它测量时的相对误差为 0.004mm。
6 在计算数据时,当有效数字位数确定以后,应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位,
则下列正确的取舍是:( B )
A:4.32749→4.328; B:4.32750→4.328 C:4.32851→4.328 D:4.32850→4.329
*****
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7、在气体比热容比测定实验中,由于大气压强变大,则小球的振动周期将 ( B )
(A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 不确定 8、分光计采用双游标读数的原因是( C )
A: 消除视差引起的系统误差 B: 消除视差引起偶然误差
C : 消除偏心差引起的系统误差 D : 消除偏心差引起的偶然误差
9、扭摆仪上只有圆盘时,其摆动周期为T1 ,放上待测物体后,摆动周期为T2 ,则 ( A )
(A) T1 <T2 (B) T1 = T2 (C) T1 >T2 (D) 不能确定
10、若给示波器y轴输入一个周期性三角波电压,在x 轴输入一个直流电压,则示波器显示的波形为
( A )
(A)
(B) (C) (D)
11、牛顿环是一种: ( D )
A.不等间距的衍射条纹; C.等间距的干涉条纹;
B.等倾干涉条纹; D.等厚干涉条纹。
12、下列哪些概念不适用拉伸法测杨氏模量实验 。( D )
A.逐差法 B.补偿法 C.光放大法 D.异号法 13、用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时,霍尔电压的大小: ( B )
A:与霍尔材料的性质无关; B:与外加磁场的磁感应强度的大小成正比; C:与霍尔片上的工作电流Is的大小成反比; D:与霍尔片的厚度d成正比;
14.伏安法测电阻时,电流表内接使得电阻的测量值比实际值比实际值 。( C )
A 大,大 ; B 小,小 ; C 大,小 ; D 小,大 15.选出下列说法中的正确者:( A )
A:QJ36型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导线电阻的影响。
B:QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而完全消除了导线引入的误差。 C:QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏。 D:双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免过度发热而烧坏。
二、填空题:(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给
分,共40分)
1 大学物理实验课程的教学主要由三个环节构成;;
*
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。
2若某一测量值y的真值为a,则 y y a称为该测量值的 绝对 误差,
量值的 相对 误差。
3指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差:
1) 电源电压不稳定引起的测量值微小波动 2)天平使用前未调平衡
4 若某待测物的标准长度为2.36444cm,若用最小分度值为1mm的米尺测,其值应为
mm,若用精度为0.002cm得游标卡尺测量,其值应为mm,用精度为0.01mm的螺旋测微计测量,其值应为 23.644 mm。 5 用米尺(最小分度值为1mm)测量某物体的长度L,其起点在米尺10cm刻度线上,终点
恰好在米尺的20cm刻度线上。用有效数字来表达L的测量值 10.00CM 。
****
y
称为测
6* 数据处理最基本的有如下三种方法。
7、有一电流表,量限为100μA,内阻为1000Ω,用它可以直接测量的最大电压是 0.1 伏,现欲
将其改装成量限为1mA的电流表,需要并联一个阻值为 111 Ω的电阻。 8、金属丝杨氏弹性模量的测定实验中,为了消除弹性滞后效应引起的系统误差,测量中采
用 对称测量 方法消除滞后量的影响。
9、要在示波器荧光屏上显示n个完整而稳定的正弦波形,条件是Tx=nTy,n=1,2,3
式中Tx为 锯齿波周期 ,Ty为 正弦周期 。
10、分光计由 平行光管 ; 读数装置 ; 载物台 ;
望远镜 主要部件构成。
11、霍尔效应实验中测量霍尔电压时换向开关的作用是 用“对称测量法”消除副效应的影响 。 12、当光照射在物体上时,光的能量转换为物体某些电子的能量,使这些电子逸出物体表面,
这种现象称为 光电 效应,利用这一效应测定了 普朗克 常数。 13、在伏安特性研究实验中,有电流表内接和外接两种接法,在同一条件下测量两组数据,如果电流表
读数变化相对明显,应选用 内 接;如果电压表读数变化相对明显,则选用 外 接 。 14、由于和
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三. 解答题:(选做二题,每题十分)
l3m2
1、已知动态悬挂法杨氏模量公式为E 1.4f,请推出杨氏模量E的不确定度公式。
d
解: 两边取对数,再求偏导数,得到: E E(3
l2 d2 m2 f) (4) () (2)2 ldmf
2、(1)用示波器观测50Hz的正弦交流电信号,当荧光屏上调出两个周期稳定的波形时,其扫描电压的
周期是( 0.04s ),
(2) 如示波器扫描频率为1000Hz时,将扫描长度调整为5cm,则每厘米代表的时间为( 0.0002s ).
3、用一级千分尺(Δ仪 0.004mm)重复测量某圆柱体的直径共六次,测量值为(单位mm):6.298、
6.296、6.278、6.290、6.262、6.280;试求测量结果
L
6.298 6.296 6.278 6.290 6.262 6.280
6.284mm
6
xi xSx 0.014(mm) ΔA
n 1
ΔB Δ仪 0 004 mm
222
Δ 2m)A ΔB Sx Δ仪 0.015(m
2
L L Δ 6.284 0.015(mm) or L 6.28 0.02(mm)
4、用惠斯登电桥测定铜丝在不同温度下的电阻值。数据见表。试求铜丝的电阻与温度的关系。
解: 解:以温度t为横坐标,电阻R为纵坐标。横坐标选取2mm代表1.0 C,纵坐标2mm代表0.010 。绘制铜丝电阻与温度曲线如图所示。由图中数据点分布可知,铜丝电阻与温度为线性关系,满足下面线性方程,即:
R t
在图线上取两点(如图所示),计算截距和斜率得:
3.197 2.909 9.93 10 3 / C
54.0 25.0
54.0 2.090 25.0 3.197 2.66
54.0 25.0
所以,铜丝电阻与温度的关系为:
R 2.66 9.93 10 3t ( )
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3.250
3.2003.1503.1003.0503.0002.9502.9002.850
20.0
30.0
40.0
铜丝电阻与温度的关系
50.0
温度t(C)60.0
o