大物实验理论题库及答案(我做过的精选的八套题_应付考试应该足够

大物实验理论题库及答案

Metaphor1

一、填空题（20分，每题2分）

1．依照测量方法的不同，可将测量分为 和 两大类。

2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、 和 。

3．测量中的视差多属 误差；天平不等臂产生的误差属于 误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是 ，准确度最高的是 。

5．累加放大测量方法用来测量 物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞ 。

6．示波器的示波管主要由 、 和荧光屏组成。

7．已知 y=2X1-3X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3，则间接测量量的不确定度Δy= 。

8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 。

9、对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测量值为2.763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。

10、滑线变阻器的两种用法是接成 线路或 线路。 二、判断题（“对”在题号前（ ）中打√，“错”打×）（10分）

（ ）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。

（ ）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。 （ ）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 （ ）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。 （ ）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。

（ ）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。

1

（ ）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。

（ ）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。

（ ）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 （ ）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm），单次测量结果为N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。 三、简答题（共15分）

1．示波器实验中，（1）CH1（x）输入信号频率为50Hz，CH2（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为150Hz，CH2（y）输入信号频率为50Hz；画出这两种情况下，示波器上显示的李萨如图形。（8分）

2．欲用逐差法处理数据，实验测量时必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么？（7分） 四、计算题（20分，每题10分）

1、用1/50游标卡尺，测得某金属板的长和宽数据如下表所示，求金属板的面积。 测量次数 长L/cm 宽W/cm 1 10.02 4.02 2 10.00 4.06 3 9.96 4.08 4 10.06 4. 04 5 9.98 4.06 6 10.00 4.10 7 10.08 4.00 8 10.02 4.04 2、用电势差计校准量程为1mV的毫伏表，测量数据如下（表中单位均为mV）。在如图所示的坐标中画出毫伏表的校准曲线，并对毫伏表定级别。 毫伏表读数U 电势差计读数US 修正值△U 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000 0.1050 0.2150 0.3130 0.4070 0.5100 0.6030 0.6970 0.7850 0.005 0.015 0.013 0.007 0.010 0.003 0.8920 1.0070 -0.003 -0.0150 -0.008 0.007

2

五、设计题（35分）

设计内容：利用霍尔位移传感器，采用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。

设计要求：（1）简述实验原理，画出实验原理图，推导测量公式；（2）合理选用实验器材；（3）说明主要实验步骤和过程；（4）选择合适的数据处理方法，说明原因。

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、填空题（20分，每题2分） 1． 直接测量 间接测量。 2． 随机误差 系统误差。 3． 随机 系统 4． 乙 丙 5． 微小等量 6 6． 电子枪 偏转板 7．

4?x1?9?x2?25?x3 8. 30 9. 2.763±0.009V 0.3％ 10. 分压

限流

222二、判断题（10分，每题1分）

1、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、× 三、简答题（共15分）

1． （1） 4分 （2） 4分

2．答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。（4分）

优点：充分利用数据；消除部分定值系统误差。（3分）

四、计算题（18分）

3

y y o x o x

解：（1）金属块长度平均值：L?10.02(mm)

长度不确定度：

uL?0.02/3?0.01(mm) 金属块长度为：L?10.02?0.01mm

B?0.10% （2分）

（2）金属块宽度平均值：d宽度不确定度： u?4.05(mm)

d d?4.05?0.01mm ?0.02/3?0.01(mm) 金属块宽度是：

B?0.20% （2分）

（3）面积最佳估计值：S?L?d?40.58mm2

不确定度：???s?2??s?2222222S????L???L????d???d?d?L?L?2d?0.1mm 相对百分误差：B＝

?sS?100%=0.25％ （4分）

（4）结果表达：

S?40.6?0.1mm2 B＝0.25％ 分）

注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。 2．解：级别a??max量程?100%?0.0151.00?100%?1.5 （5分）

(5分)

五、设计题（35分） mA B

N K H R A

H

数字电 N 压表 2

4

（

（3分） （3分） （1） 霍尔元件位移传感器工作原理：

霍尔元件置于磁场中，通以工作电流I，若磁场磁感应强度为B，则有霍尔电压： VH＝KHIB。若磁场沿Z方向存在均匀梯度dZ/dB（为恒量），则有：⊿VH＝KHI（dB/dZ）⊿Z，霍尔电压与位移成正比。先定标，作⊿VH－⊿Z曲线，求出仪器灵敏度。（5分）

右图中钢丝（截面积为S）上端B点固定，霍尔元件卡在A点，AB长L，钢丝下端加砝码力F，钢丝伸长⊿L。钢丝杨氏模量为：E＝FL/（S⊿L）＝FLKHI（dB/dZ）/（S⊿VH）（5分）

（2）仪器：霍尔元件位移传感器及驱动电路；数字电压表；钢丝；砝码；夹具；米尺等；千分尺等。――

（5分）

（3）步骤： a、定标：在磁场中霍尔元件位移传感器，测电压，作作⊿VH－⊿Z曲线，求出仪器灵敏度。

b、测量：加砝码，纪录电压表读数。

c、由电压值和定标曲线，求⊿Z，求E。 （9分） （4）逐差法，自变量等间距变化。（或其他方法，说明原因） （5分）

Metaphor2

一.填空题

1.根据误差理论，绝对误差等于 减去 。 2.仪器误差?仪是 类不确定度的3倍。

3.N?N??的置信概率是 68.3 、N?N?3?的置信概率是 99.7 。 4. 用米尺测量某一长度L=2.14cm，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有 位。 5.用量程为15mA，准确度等级为0.5级的电流表测量某电流的指示值为10.00mA，其

测量结果的最大误差为 0,075mA 。

6. 根据有效数字的运算规则计算：1.11?1.1111= 。

7. 常用的实验数据处理方法有 ， ， ， 。 8.在教学实验中，不确定度的B类分量用

?仪C 作为近似估计。

5

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、选择题（20分，每题2分）

1. C 2. C 3. A 4. C 5. A 6. C 7. A 8. A 9. C 10. A 二、填空题（20分，每空1分）

1.交换抵消

2.交换抵消、累加放大、理论修正、多次测量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、对称观测法。(说明：写出四种方法即可)

3.（1）函数关系是多项式形式。（2）自变量等间距变化。4.样品内的温度梯度不变或样品上下表面温度保持不变。

5.拉伸法、弹性滞后。6.机械（螺旋）放大、累加放大、光学放大。 7.最小二乘原理。8.平均速度。9.相似、物理、数学。10.电聚集、磁聚焦。 三、简答题（共20分，每题10分）

1.用直接计算法验证欧姆定律V＝RI的主要步骤：

（1）设计实验再现欧姆定律的物理过程。（2分）（2）测量电压Vi和电流Ii。（1分） （3）计算出电阻R的实验值。（1分）（4）确定理论值不确定度。（1分） （5）计算实验值不确定度。（1分）（6）计算总不确定度U＝322?理??实。（2分）

（7）把理论值、实验值和U进行比较,判断是否验证。（2分）

2. 将分光计望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直的调节步骤是：

（1）粗调。（3分）（2）调节望远镜目镜，使分划板叉丝清晰。（2分）（3）调节望远镜物镜，使亮十字清晰。（2分）

（4）调节望远镜和载物台水平度调节螺钉，使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。

（3分）

四、计算题（12分） 解：（1）由T＝2?Lg，有g＝4?2LT2。

由T＝1.356±0.002s，有T＝1.356s，?T（2）L＝451.37mm，uL（3）g＝4?2?0.002s。（2分）

L?0.6mm，SL?0.3mm。?2

=0.7mm。（4分）

LT2（1分） ＝9.691m/s。

22（4）

?gg???L??2?T????L????T???????0.33%.（3分）

16

?g??g?g??g????0.03 m/s。 ??2

2

（5）结果：g＝(9.69?0.03) m/s，B＝0.3% 。（2分）

五．作图题（18分）

70605040温度t/0C3020100-5-4-3-2-10-10-20-3012345电动势U/mv热电偶电动势与温度之间关系图t = 24.4U - 4.7 （0C） U = 0.041t + 0.19 （mv）

评分标准

（1）图名。[ 1分 ]（2）画坐标轴。[ 1分]（3）物理量符号单位。[ 2分 ]（4）标分度值。[ 1分 ] （5）描点。[ 2分 ]（6）连线。[ 2分 ]（7）标出求斜率和截距的取点、坐标值。[ 2分 ]

（8）写出函数形式。[ 2分 ]（9）求出斜率。[ 1分 ]（10）求出截距。[ 1分 ]（11）写出经验公式。[ 1分 ]（12）验证。[ 2分 ] 六、设计题（10分） （1）实验线路如图：（2分）

17

（2）原理（4分）：接通上述电路后在Rx和R0两端都有电势差。在保证电流不变的情况下，通过电势差

计可以分别测出测出这两个电压。如果电流为I。则有I?V0/R0?Vx/Rx，可得

Rx?(Vx/V0)R0。

（3）步骤（4分）

A、调整可变精密度电阻箱R0的阻值，使电流表有适当偏转，使Rx和R0相接近 B、将3点接电势差计的Ex测出V0。

D、读出R0的阻值可以用公式Rx(?)，4点接Ex(?)，测出Vx。C、保持电流不变，将2点接Ex(?)，3点接Ex(?)，

?(Vx/V0)R0，算出Rx。

Metaphor5

一、选择题（30分，每题3分）

1.在落球法测量粘滞系数实验中，10个小球一起测质量，主要目的是[ ]

（A）减小仪器误差 （B）节省时间（C）减小随机误差 （D）测量方便 2.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ]

（A）有一个桥臂电阻恒为零 （B）有一个桥臂电阻恒为无穷大（C）电源与检流计位置互换 （D）检流计支路不通（断线）

3.在光杠杆调节中如果望远镜叉丝清楚而刻度尺的像不清楚，应调节[ ] （A）望远镜目镜 （B）望远镜焦距 （C）平面镜 （D）刻度尺

4.为了消除天平不等臂的影响，称衡时可采用的方法为[ ]（A）交换复称法 （B）单称法 （C）多次测量 （D）A、B、C都不对

5.如图1-1所示，挡光片通过光电门时数字毫秒计读为?t，则滑块的 速度为[ ]（A）

x1x2x3x4 （B） （C） （D） ?t?t?t?tx4x 3

x2

6.用电热法测量液体比热实验中，量热器中发生的过程是[ ]

（A）绝热过程 （B）近似绝热过程 （C）等温过程 （D）近似等温过程 7.校准电表的正确校准顺序是[ ]

（A）零点—满刻度—中间点 （B）零点—中间点—满刻度 （C）中间点—满刻度—零点 （D）满刻度—零点—中间点

x1

图1-1

18

8.在滑线电阻器控制的电路中，能够把电压和电流连续 调为零的电路是[ ]

（A）限流电路 （B）分压电路和限流电路均可 （C）分压电路 （D）分压电路和限流电路均不可 9.现有单量程的电压表和电流表，内阻分别为 RV=1500?，RA=1.5?，测量电阻值约为150?的电阻， 若不加修正，用下列哪种接法测量比较准确[ ]

（A）外接法 （B）内接法 （C）内接法和外接法均可 （D）无法判断

A 图1-2 10.如图1-2所示，电极A处与导电纸接触不良，其它部分接触良好，则A处附近的等位线[ ] （A）半径增大 （B）半径减小 （C）半径不变 （D）无法判定 二、填空题（30分，每题3分）

1.用箱式惠斯登电桥测量电阻，选择比率的原则是 。

2.到目前为止，已经学过的测量电阻的方法有 、 、 和 。

3.在验证牛顿第二定律实验中，验证在质量不变条件下加速度与合外力成正比时，这个不变质量指的是 。

4.在拉伸法测杨氏模量实验中，如果拉力非等间隔变化，可采用 法和 法处理数据。

5.将表头改装成100mA的电流表，校准时发现标准表指100mA时自制表没有满偏，则并联电阻偏 ，应将并联电阻 。

6.伏安法测电阻实验设计过程中从总体上应主要考虑的三个方面是 、 和 。

7.量程为10V的0.5级电压表，其最大绝对误差是 ，测量5.00V电压时相对误差是 。

8.在电热法测量液体比热实验中，应按照 原则确定初始温度和末了温度。 9.用模拟法研究静电场是利用静电场与 具有相似性。 10.按照误差理论，误差主要分为三大类，分别是 、 和 。 三、简答题（共20分，每题5分）

1. 画出将表头扩大成两个量程电流表的电路图，并指出哪个量程大？ 2. 画图说明惠斯登电桥的平衡条件。

3. 如图3-1所示，简要说明用电压表找等位点时电压表的内阻对等位点位置有什么影响？

19

V 图3-1

4. 测量液体比热实验中，被测系统温度从低于室温到高于室温过程中升温速率（单位时间所升的温度）是怎样变化的？为什么？

四、计算题（10分）

测量弹簧的倔强系数K实验中，测得弹簧的伸长量Y与施加在弹簧上的外力F的关系如下：

Fi（Kg） Yi（cm） 2.00 6.90 4.00 10.00 6.00 13.05 8.00 15.95 10.00 19.00 12.00 22.05 试用逐差法求出弹簧的倔强系数K。要求①写出原理公式，②列出逐差法处理数据表格，③求出弹簧倔强系数K，④取外力F的误差3?F五、设计题（10分）

现有一块圆柱体岩石，提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求①画出实验原理电路图，②推导出测量电阻率的计算公式（不考虑电表内阻），③写出实验步骤。

?0.02kg，写出测量结果表达式。

Metaphor6

一、填空题（总分40分，每题2分）

1． 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2． 50分度的游标卡尺，其仪器误差为 。

3． 量程为10mA的电流表，其等级为1.0，当读数为6.5mA时，它的最大误差为 。 4． 不确定度?表示 。 5． 在进行十进制单位换算时，有效数字的位数 。 6． 在分光计实验中，望远镜的调节用的是 法。 7． S是表示多次测量中每次测量值的 程度，

SN表示 偏离真值的多少。

8． 在杨氏模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 的焦距，若观察到的标尺

像不清楚则应调节望远镜 的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。

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