大学物理实验模拟题八套（六套有答案）(1)

1,2,3,4,5,8有答案，6,7没有，但可以参考复

习

大学物理实验模拟试题一

一、填空题（总分42分，每空1分）

1． 测量结果的有效数字的位数由被测量的大小和测量仪器共同决定。 2． 50分度的游标卡尺，其仪器误差为0.02mm。

3． 量程为10mA电流表，其等级为1.0，当读数为6. 5mA时，它的最大误差为0.01mA。 4． 不确定度?表示误差以一定的概率被包含在量值范围（??~??）之中，或测量值的真值以一定的概率落在量值范围（N??~N??）之中。

5． lg35.4=1.549。

6． 在分光计实验（光栅测光波波长）中，望远镜的调节用的是自准直法。 7． S是表示多次测量中每次测量值的分散程度，它随测量次数n的增加变化很慢，

SN表

示平均值偏离真值的多少，它随测量次数n的增加变化很快。

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

尺像不清楚则应调节望远镜物镜的焦距。钢丝的伸长量用放大法来测定。 9． 计算标准偏差我们用贝塞尔法，其计算公式为 。

10．表示测量数据离散程度的是精密度，它属于偶然误差，用标准误差（偏差）来描述它比

较合适。

11．用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为15．00mm。 12．根据获得测量结果的不同方法，测量可分为直接测量和间接测量；根据测量的条件不同，

可分为等精度测量和非等精度测量。

13．电势差计实验中，热电偶的电动势与温差的关系为线性关系，可用作图 法、逐差法和最小二乘法来求得经验方程。 14．789.30×50÷0.100=3.9×103。 15．10.1÷4.178=2.42。 16．2252=5.06×104。

，

17．用分光仪测得一角度为300，分光仪的最小分度为1，测量的结果0.5236+0.0003弧度 18．对于连续读数的仪器，如米尺、螺旋测微计等，就以最小分度/2作为仪器误差。 19．分光计测角度时由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化，这是系统误差。

20．在示波器内部，同步、扫描系统的功能是获得锯齿波电压信号，这种电压信号加在

偏转板上，可使光点匀速地沿X方向从左向右作周期性运动。 21．系统误差有确定性的特点，偶然误差有随机性的特点。

22．在测量结果的数字表示中，由若干位可靠数字加上1位可疑数字，便组成了有效数字。 23．在进行十进制单位换算时，有效数字的位数不变。

24．静电场模拟实验应用了模拟法，它利用了静电场和电流场的相似性。 二、单项和多项选择题（总分30分,每题3分）

1． 下列测量结果正确的表达式是：

A．L=23.68＋????m B．I=4.091＋0.100mA C．T=12.563＋0.01s D．Y=(1.67＋0.15)×1011Pa

２．在下面的李萨如图中，如果在X轴方向信号的频率是100Hz，那么在Y轴方向信号的频率是：C

３．在静电场模拟实验中，若提高电源电压，则：

Ａ．等势线的分布更密集 Ｂ．电场分布会有畸变 Ｃ．等势线的形状不会发生改变 Ｄ．电力线会产生变化 ４．在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为

Ａ．正弦波 Ｂ．方波 Ｃ．三角波 Ｄ．锯齿波 ５．下列不确定度的传递公式中，正确的是：

N?Ａ．

x?y?N?x?y

x2?x?x2?y2x2?y2222y2?y22

???x??y?4?zＢ．L?x?y?2z z

M?Ｃ．

V1?at

?M?a2V2?t?4(1?at)(1?at)3?V22 （a为常数）

V?Ｄ．

?d2h4

?V?4d?d2??h2

６．测量一约为1.5伏的电压时要求其结果的相对误差不大于1.5%，则应选用下列哪种规

格的电压表：

Ａ．0.5级，量程为5伏 B．1.0级，量程为2伏 C．2.5级，量程为1.5伏 D．0.5级，量程为3伏 7．实验中，牛顿环的中心条纹为：

Ａ．暗纹 Ｂ．亮纹 Ｃ．零级条纹 Ｄ．不确定 ８．下列正确的说法是

Ａ．A类不确定度评定的都是偶然误差 Ｂ．系统误差都由B类不确定度决定

Ｃ．A类不确定度可以评定某些系统误差 Ｄ．偶然误差全部可以用A类不确定度来评定

９．在杨氏模量实验中，下列哪种原因产生系统误差？

Ａ．实验前钢丝没拉直 Ｂ．支架不铅直

Ｃ．砝码的误差 Ｄ．标尺的刻度误差 Ｅ．以上全部

10．在静电场模拟实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是：

Ａ．导线有一定的电阻 Ｂ．电源电压过高 Ｃ．导电基质不均匀 Ｄ．以上全部

三、综合题（总分28分） １．用50分度的游标卡尺测圆环的宽度，其数据如下：m=15.272，15.276，15.268，15.274，

15.270，15.272，15.274，15.268，15.274，15.272cm，求合成不确定度。（10分） ２．测量某圆柱体的高h=13.322+0.006cm，直径为d=1.541+0.005cm，计算圆柱体的体积V

的值并写出结果表达式。（10分）

３．利用读数显微镜测量一微小圆环的内环半径R1、外环半径R2和厚度d。试说明测量方

法和测量步骤。（8分）

大学物理实验模拟试题一答案

一、填空题（总分42分，每空1分） 1．被测量的大小，测量仪器。 2．0.02mm。 3．0.01mA。

4．误差以一定的概率被包含在量值范围（??~??）之中，或测量值的真值以一定的概率落在量值范围（N??~N??）之中。 5．1.549。 6．自准直。

7．分散，慢，平均值，快。 8．目镜，物镜，放大法。 9．贝塞尔，（公式略）。 10．精密度，偶然，标准。 11．15．00

12．直接，间接，等精度，非等精度。 13．线性，作图，逐差，最小二乘。 14．3.9×103。 15．2.42。

16．5.06×104。

17．0.5236+0.0003弧度 18．最小分度/2。

19．系统。

20．锯齿波，X。

21．确定性，随机性。 22．1． 23．不变。

24．模拟，电流场。

二、单项和多项选择题（总分30分,每题3分）

１A ２C ３C ４Ｄ 5 B 6B D 7Ｄ ８CD ９Ｅ 10C

三、综合题（总分28分）

1． 解：

Sm??(mi?110i?m)2=0.003（cm） (3分)

n(n?1)?仪?0.002cmu?

?仪3?0.0023?0.001(cm) （4分）

（3分）

??Sm2?u2?(0.003)2?(0.001)2?0.003(cm)V??4d2h?2． 解：

1?3.1416?0.5412?13.322?24.85(cm3)4 （2分）

?V??4(2hd?d)2?(d2?h)2?(数据代入式）?0.2cm3 (4分)

V=24.9+0.2（cm3） (3分)

3．解：

主要是注意空转误差的消除。（4分） R1和R2的测量转化为直径的测量。（4分）

大学物理实验模拟试题二

一、填空题（总分50分，每空1分）

1．测量四要素是对象，方法，条件，准确度。

2．绝对误差为测量值-真值。修正值为真值-测量值。

3．误差按来源分类可分为仪器误差，方法误差，环境误差，人员误差。 4． 在计算标准偏差时，S表示多次测量中任一次测量值的标准偏差，

S??N表示算术平均值对真值的偏差。

5． 计算公式L=2лR，其中R=0.02640m，则式中R为4位有效数字，2为无穷位有效数字，

л为无穷位有效数字。

6． 分光计由望远镜，载物台，平行光管，读数盘组成。 7． 在牛顿环实验中应注意消除空转误差。 8． 在杨氏模量实验中用异号法消除系统误差。

9． 示波器的最基本组成部分是示波管，电源，电压放大器，同步扫描系统。

10．电势差计的基本原理是补偿原理。它的三个重要组成部分是工作回路，校准回路，待测回路。

11．用一只准确度级别为1.0级，量程为30mA，最小分度为1mA的电流表测电流。如果电

表指针正好指在21mA上，应读作21．0mA。

12．用米尺测量某一长度L=6.34cm，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有5位。 13．使用逐差法的条件是：自变量是严格等间距变化的，对一次逐差必须是线性关系。 14．天平砝码的准确性产生的误差为系统误差，用B类不确定度来评定。 15．在分光计的实验中采用半周期偶次测量法来消除偏心差。

16．作图连线时，一般应连接为平滑直线或曲线，不一定通过每个测量数据点。而校正图线

应该连接为折线，一定要通过每个测量数据点。

17．偶然误差的分布具有三个性质，即单峰性，有界性，对称性。

18．对于不连续读数的仪器，如数字秒表、分光计等，就以最小分度作为仪器误差。

19．在伏安法测非线性电阻的实验中，由于电流表内接或外接产生的误差为方法（系统）误

差。 20．在示波器的水平和垂直偏转板上分别加上两个正弦信号，当二电压信号的频率比为整数

之比时荧光屏上出现稳定封闭的图形，称为李萨如图形。

21．作薄透镜焦距测量的实验中，首先要进行共轴调节，这是因为薄透镜成像公式在近轴光

线的条件下才能成立。

二、选择题（总分20分,每题２分）

1． 下列测量结果正确的表达式是：

A．L=23.68＋????9m B．I=4.09＋0.10mA C．T=12.56＋0.01s D．Y=(1.67＋0.5)×1011Pa ２．在牛顿环实验中，我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的？B

３．在电势差计的实验中，校正工作电流时平衡指示仪的指针始终偏向一边，可能的原因是：

Ａ．没开工作电源 Ｂ．接标准电源的导线不通 Ｃ．平衡指示仪的导线极性接反 Ｄ．工作电源电压偏高或偏低 ４．在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为

Ａ．正弦波 Ｂ．方波 Ｃ．三角波 Ｄ．锯齿波 ５．下列不确定度的传递公式中，正确的是：

x?y?N?N?x?y Ａ．

x2?x?x2?y2x2?y2222y2?y22

???x??y?2?zＢ．L?x?y?2z z

M?Ｃ．

V1?at

?M?a2V2?t?1?at(1?at)3?V22 (a为常数)

V?Ｄ．

?d2h4

?V?4d?d2??h2

６．用分度值为０．０２mm的游标卡尺测长度，正确的数据记录为：

Ａ．６７．８８mm B．５．６７mm C．４５．７４８mm D．３６．９mm

7．用示波器观察波形，如果看到了波形，但不稳定，为使其稳定，可调节：

Ａ．＂扫描频率＂调节 Ｂ．＂扫描频率＂与＂聚焦＂配合调节 Ｃ．＂触发电平＂调节 Ｄ．＂扫描频率＂与＂触发电平＂配合调节 ８．下列正确的说法是

Ａ．多次测量可以减小偶然误差 Ｂ．多次测量可以消除系统误差 Ｃ．多次测量可以减小系统误差 Ｄ．多次测量可以消除偶然误差 ９．在牛顿环实验中，下列哪种措施可以减下误差？

Ａ．将半径的测量变成直径的测量 Ｂ．用单色性好的光源

Ｃ．用逐差法处理数据 Ｄ．测量时保持显微镜的测距手轮单向移动 Ｅ．以上全部

10．在静电场模拟实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是：

Ａ．电压表的分流作用 Ｂ．电极与导电基质接触不良或不均匀 Ｃ．导电基质不均匀 Ｄ．以上全部

三、计算题（总分３０分，每题１０分）

１．用复摆公式

T?2?l/g，通过测量周期Ｔ来测量摆长Ｌ。如果已知g的标准值，并

测得Ｔ≈２s，周期测量的极限误差为△Ｔ＝０.１s，若想要Ｌ的不确定度小于１.0%，测量周期时至少应测量多少个周期？

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

4 M

? D 2 H 测量铜圆柱体的密度。已知：３．根据公式

M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).试计算?的不确定度

? ?

??

，并写出结果表达式。

大学物理实验模拟试题二答案

一、填空题（总分50分，每空1分） 1．对象，方法，条件，准确度。 2．测量值-真值，真值-测量值。

3．仪器误差，方法误差，环境误差，人员误差。

4．多次测量中任一次测量值的标准偏差，算术平均值对真值的偏差。 5．4，无穷，无穷。

6．望远镜，载物台，平行光管，读数盘。 7．空转。 8．异号法。

9． 示波管，电源，电压放大器，同步扫描系统。 10．补偿原理，工作回路，校准回路，待测回路。 11．21．0 12．5．

13．等间距，线性。 14．系统，B。

15．半周期偶次测量。

16．平滑，不一定，折，一定。 17．单峰，有界，对称。 18．最小分度。 19．方法（系统）。

20．整数之，封闭，李沙如。 21．共轴，近轴光线。

二、选择题（总分20分,每题２分）

１Ｃ ２Ｂ ３Ｄ ４Ｄ 5 C 6Ａ 7Ｄ ８Ａ ９Ｅ 10Ｄ 三、计算题（总分３０分，每题１０分）

1．解：因为 （4分）

?ll

?2?TT?2?tnT?t?nT,?t?n?T?所以 （4分）

?ll

2．解：

?20.12n3?1.0%由此算出 （2分） n≧6 次

a?级别

?max0.015?100%??100%?1.5量程1.00 （5分）

(5分)

3．解：计算测量值?

??4M?3?8.887(gcm)2?DH （2分）

计算?相对合成不确定度

??????(M)2?(2D)2?(H)2?MDH （2分）

?(0.00420.000420.0032)?(2?)?()45.0381.24204.183 （2分）

求?的合成不确定度

=9.6×10-4 （1分）

????????0.009(g.cm?3) （1分）

?3??8.887?0.009(g.cm) （2分） 测量结果表示：

大学物理实验模拟试题三

一、填空题：

1．凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为直接测量，如：用米尺测长度；在直接测出与被测量具有一定函数关系的几个量后，组过函数关系式确定被测量的大小的测量称为

间接测量，例如用V＝S／t测速度。

2．误差按其来源可分为设备误差，环境误差，人员误差和方法误差。

3．用伏安法测中值电阻时，由实验电路引人的误差属于系统误差，当电流表外接时，所测电阻

Rx偏小，当电流表内接时，所测电阻Rx偏大。

0'''4．三角形三内角和的测量值是1794330，其绝对误差等于-16’30’’，修正值是16’30’’。 5．在表达式100.00?0.100cm中的有效数字是4位； 100.00?0.10cm中的100.00的有效数字是4位；100.0?0.1cm中的100.0的有效数字是4位。

22(10/(114.3?14.2987))?1000?100?103，其中114.3-14.2987=100.0,6．计算：

102/(114.3?14.2987)? 1.0,10002?100?103。

7．示波器最基本的四大部分是电压放大器，整步扫描系统，电子射线示波管，

电源。

8．从测量方法上消除系统误差的方法有(举出五种) 交换法，补偿法，替换法，异

号法，半周期仍次测量法。

9．改变示波器屏上的亮度，是调节示波管内栅极和阴极间的电压，改变其清晰度是调节示波管内的第一阳极电压，观象波形时一般要使用示波群的扫描系统，如果观察被形时显示屏幕上只看到一条水平线条，这时一定是与输入信号有关的部分有问题。

10．有两只准确度级别分别为0.5级和1.0级的毫安表，量限均为100mA，若用它测量80mA的电流，则一般认为两只表的读数最大可能相差1.5mA。

二、选择题

1．仪器仪表准确度等级的含义是：（ ）

A．最大误差与满刻度值的百分数的分于表示； B．就是仪器仪表值引用误差；

C．仪器仪表用百分数表示的示值相对误差中的分子表示； D．仪器仪表值误差与指示值的百分数的分子表示。

2．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（ ）

A.0.75mA； B. 0.08mA; C.0.05mA ; D.0.008mA

3．在示波器实验中，用李萨如图形校正低频发生器的频率。如果Y轴输入一个50赫的信号，低频信号发生器的信号从X轴输入，经调整后得到图形如下图，那么，低频信号发生器这时的频率应当是（ ）赫兹。

12A． 25； B．332； C．663； D．75。

4．光计实验时必须调整分光仪，当望远镜的叉与物镜的距离使“+”字反射像正好落在叉

丝平面上，左右观察叉丝与“+”字反射像无视差时，就可以说（ ） A.望远镜可以接收平行光了 B.平行光管可以发射平行光了 C.望远镜的光轴与中心轴垂直了

D.望远镜的光轴和载物台都与中心轴垂直了 5．选出消除系统误差的测量方法（ ）。

A.交换法； B.放大法 ；C.模拟法；D.代替法。

6．牛顿法的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆，实际上多数情况

是出现一个大黑斑。下列说法正确的是（ ）。

A. 凸透镜与平板玻璃呀的太紧 B.接触处有灰尘；

C.黑斑的出现对实验结果有影响 D.黑斑的出现对实验结果无影响

7．对某物进行长度测量，得到的数据如下：L(厘

米)=9.92,9.89,9,94,9.87,9.86,9.90,9.91,9.90,9.89,9.93，置信率为95.4%，其测量结果为（ ）。 A.L=9.90?0.02cm B.L=9.90?0.04cm C.L=9.90?0.01cm D.L=9.90?0.03cm

8．用箱式电势差计测量未知电势差时，发现旋转数值最小的一个旋钮时，在一定范围内，

检流计指针不动，其原因可能是（ ）。 A.电源电压过低 B.标准电池不准 C.电流灵敏度过低 D.检流计电路中断

9．用导电纸的实验装置来模拟空气中的静电场，若发现描绘的等位线和电力线发生了不应

有的畸变，可能的原因有（ ）.

A.导电纸的电导率不均匀 B.电极与导电纸接触不良 C.检流计的灵敏度不够 D.提供电压的电流电压不够 10．下列测量的结果中表达式正确的有（ ）

A.. S=2560?100mm; B. A=8.32?0.02;

4C. R=82.3?0.3?; D. f=2.485?10?0.09?10Hz

11．求X?my，其中m=1.00?0.02cm;n=10.00?0.03cm,y=5.00?0.01cm,其结果表达式n为（ ）

A.X=0.50?0.02cm; B.X=0.50?0.03; C.X=0.50?0.04cm; D.X=0.50?0.01cm。

3．（D） 4．（A） 5．（A，D） 6．（A，D） 7．（A） 8．（C，D） 9．（A，B） 10．（C） 11．（D）

三、计算题：

1．用惠斯通电桥测未知电阻Rx时，Rx按下式 Rx?(l1/l2)R测出，式中R为己知，l1,l2是一根沿线电阻用触头分为的两部分，问触头应如何放，才能使Rx的相对误差极小（只考虑l1,l2产生的误差）。

2、现用物距像距法测一凸透镜的焦距f，物位置A和透镜位置B是进行单次测量,结果是 A＝ 100.00cm， B= 60.00cm（用米尺测量），像位置C测量了 6次，其数据是10.16，20.07，19.84，20.28；19.90 ，19 .75（cm）。根据测量算出焦距f，不确定度

?f并写出结果表达式。

。其测量数据为：T=(2.000?4?2lg?T23．用单摆测定重力加速度，其公式为

?0.002)s，l=(1.000?0.001)m，计算g和g，并写出结果表达式。

大学物理实验模拟试题三答案

一、填空题：

1．直接，用米尺测长度，间接，用V＝S／t测速度。 2．设备，环境，人员，方法。 3．系统误差，小，大。 4． -16’30’’，16’30’’。 5．4，4，4。

336．100?10，100.0，1.0，100?10。

7．电压放大器，整步扫描系统，电子射线示波管，电源。 8．交换，补偿，替换，异号，半周期仍次测量。 9．栅极和阴极间的、第一阳极，扫描，输入。 10. 1.5mA。

二、选择题

1．（A） 2．（B） 3．（D） 4．（A） 5．（A，D） 6．（A，D） 7．（A） 8．（C，D） 9．（A，B） 10．（C） 11．（D）

三、计算题

l．提示：只考虑l1,l2带来的相对误差是：

???l?l1E1?Rx?l1?l2?Rxl1l2l1(l?l1)

令 得

故l1?l/2时， E有极小值，即当触头放在中间位置相对误差最小。

2、 F=20.00cm，

SC?dE1?0dl1，有：

l(l?2l1)?l1 l1(l?l1)222?0

l1?l/2,又因d2E1dl1?0

Sf?0.08cm，f=(20.00?0.03)cm。

?0.08cm?(C1?C)2提示：，C?20.00cm。 f?(A?B)(B?C)/(A?C)?20.00cm6(6?1)?f?((B?C)?f)/(A?C)?20/80 ?A

?f?((A?B)?(B?C))/(A?C)?0?H?f?(f?(A?B))/(A?C)??20/80?CUC?UR?0.1/3?0.06cmCA?CR?UA?UB

Cc?Sc2?UC?0.082?0.062?0.1cm2

?f22?f?f22)?A?()2?B?()2?C?0.03cm?A?B?C

f?(20.00?0.03)cm。

g?9.87m/s2,?g?0.02m/s2,g?(9.87?0.02)m/s23．

222g?4?t/T?9.87m/s 提示：

?f?(?g g2g?(9.87?0.002)m/s

?(?t/l)2?(2?T/T)2?0.002

大学物理实验模拟试题四

一、填空题：

1、物理实验课教学的程序分为实验前的预习、实验中的观测和实验后的报告三步进行。

2、根据获得测量结果的不同方法，测量可分为直接测量和间接测量；根据测量条件的不同，测量可分为等精度测量和非等精度测量。

3、误差与真实值之比称为相对误差，实际计算中一般是用误差与测量值之比。 4、在实验中，进行多次（等精度）测量时，若每次读数的重复性好，则偶然误差一定小，其测量结果的精密度高。

5、指出下列各数的有效数字的位数。（l）0.005m是1位，（2）2.9?10是2位，（3）100.00mg是5位（4）自然数10是无穷位。

100?0.1?lg1000?100?0.1?17.3021?7.30216、计算：4，其中17.3021?7.3021?10.0000，

0.1?102，lg1000?3.000，式子的前一项

6100?0.1?17.3021?7.30211。

7、第二阳极电压与第一阳极电压之比称为组合聚焦比，相当于静电透镜组的焦

距。

8、下列实验中，分别使用了一种物理实验测量方法。用电桥测量电阻使用了比较法；用电位差计测电动势使用了补偿方法：静电场的分布使用了模拟，测杨氏模量中用光杠杆测微小伸长量使用了放大法。

9、在电场模拟实验中，我们是用稳恒电流场中的电势分布，模拟静电场的电势分布。

10、测焦距时要测量像（屏）的位置。为了克服眼睛分辨本领不足造成的测量象的位置的误差，在测量时我采用了左右逼近法，在测量焦距前先要进行等高共轴调整；在多次测量焦距的方法中，要测出一个放大和一个缩小的像时透镜位置的方法是共轭法。

二、选择题：

1．用伏安法测约210欧姆的电阻，电压表内阻10千欧，电流表内阻力10欧，选用最佳测量线路，量得 I＝ 40.0mA,V ＝ 8.50v，则测量结果的方法误差是（ ）。

A．-2欧 B．-5欧 C．－7欧 D．－10欧 2．用最大误差 0.01mA，最大刻度是 10mA的电流表测一电流，读数是 6.00mA，算出读数的相对误差是0.2％，那么此表是（）。

A．0.l级表 B．0.5级表 C．0.2级表 D．1.0级表

1N?X?y32，其标准差正确的是（）3．。

13SN?Sx?y2Sy;SN?Sx?y2Sy22 A．； B.3SN?Sx?Sy;2C. D.A,B,C都不对 4．在示波器实验中，用李萨如图形校正低频发生器的频率。如果Y轴输入一个

50赫的信号，低频信号发生器的信号从X轴输入，经调整后得到图形如?，那么，低频信号发生器这时的频率应当是（）赫兹。 A．25 B．50 C．75 D．100

5．在组装电桥实验中，联结好进行测量调节，无论如何调，检流计指针始终偏向一边，可能的原因有（）。

A有一根导线不通 B．有一个电阻箱不通 C．被测电阻断路 D．被测电阻短路

6．对比法是发现系统误差的方法之一。现分别用单摆、复摆和自由落体测得的四组重力加速度如下，其中至少两种方法存在系统误差的一组是（）。

222g?980?1cm/s,g?980.2?0.2cm/s,g?980.13?0.03cm/s22 A.1

222g?982?1cm/s,g?980.2?0.2cm/s,g?977.63?0.03cm/s122 B. 222g?980?2cm/s,g?980.0?0.2cm/s,g?981.04?0.03cm/s122C.

222g?982?2cm/s,g?980.2?0.2cm/s,g?980.13?0.03cm/s122D.

7．提高电势差计灵敏度的方法是（）

A．提高工作电源电压 B.增加工作电流

C．更换灵敏度高的检流计 D.使用级别更高的标准电池

8．对某物进行长度测量，得到的数据如下：L（米）=

1.63,1.66,1.62,1.67,1.65,1.61,1.68,1.63,1.67,2.17。在用极限误差3S(依达法测)剔

出坏值后，算得SL是（）

A.0.002; B.0.005; C.0.008; D.0.001。 9．在看清叉丝的情况下只看到钠黄光，看不到牛顿环。原因可能是（）。 A．反射镜位置放备；B．牛顿环装翼的位置不恰当； C．物镜聚焦不对； D．目镜聚焦不对。 10．用自准直法调整分光仪的望远镜工作状态时，若从望远镜的视场中所看到的

三棱镜的两个面的反射十字像如下图所示，其中表明望远镜的工作状态已经明显调好的是。

11．下列几个测量结果中，测量准确度最低的是（）

A.L1?154.98?0.02cm; B.L2?5.498?0.002;

cm C.L3?1.5498?0.0002; D.L4?2.214?0.00112．测量边长为1cm的正方形面积，要求测量相对不确定度 EA?0.6%，选用

最合适的量具有（）。

A.标准米尺； B.20分度游标卡尺； C.50分度游标卡尺； D.螺旋测微计

三、计算题

1．用三线招恻物体转动拨量时，若摆动周期约为一秒，一次连续测量若干个摆动周期的计时误差为0.1秒，现要求仅周期测量因素对转动使量测量的相对不确定度的影响为1.0％。问一次连续测量摆动周期的数目不得少于多少？

2．已知量X和Y的一组实验数据如下表： 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Xi Yi?f(Xi) 1.90 4.10 5.95 8.05 10.08

试用作图法和最小二柔法进行一次纪性拟合，求其经验方程。

3．用电桥线路可查出电线中一根导线（电缆中有两根以上导线）由于绝缘损坏而接地的位置，如图所示。AB是长为1.000米的均匀电组丝，滑动端C可在AB上移动。已知电缆的长度L=8.00千米，AH、Bh和MN（连接两根电缆线的导线）的长度相对于L可以略去。当滑动端C移到与A相距为l=64.0厘米时，检流计中无电流流动。试找出电缆绝缘损坏处D离检查地点F的距离x。

三、设计题

用箱式电势基件测电阻．要求写出简单的原理，画出实验线路图，说明实验步骤。所用仪器如下：可调精密电阻箱（可作标准电阻）1只，稳压电源一台，电流表一只，单刀单掷开关一个；箱式电位差计一台（附标准电池和干电池），被测电阻一只。

大学物理实验模拟试题四答案

一、填空题

1.实验前的预习，实验中的观测、实验后的报告 2．直接，间接，等精度，非等精度。 3．误差与真实值，误差与测量值。 4．偶然，精密度。 5．（l）l，（2）2，（3）5（4）无穷 。

26．4，10.0000,0.1?10,3.000 。 7．第二阳极电压，第一阳极电压，焦距。 8．比较、补偿、模拟、放大法。

9．稳恒电流场，电势，静电场，电势。 10．左右逼近，等高共轴，共轭。

二、选择题

1.B 2. A 3.D 4.A 5.A，B, C，D 6. B 7.C 8.C 9.A、B、C 10.C、D 11.D 12. B

三、计算题

2?T?1.0%n?12Tl．。提示： ，解出结果。

2．y＝-0.078+2.03x。提示。可直接代入求a、b的公式中 进行计算，但要求掌握公式的推导，作图法用坐标纸进行，求出的斜率和截距同最小二乘法求出的2.03和-0.078接近即可。

3．X＝5.76千米。提示：HM和FN是电缆线中任意根电缆线，总长为L。当此电桥线路平衡时有l/(100-l)=(2L-X)/X 解出结果。

四、实验设计：

（1）实验线路如右图：

（2）原理: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

RRRA）调整可变精密度电阻箱0的阻值，使电流表有适当偏转，如能使x和0相接近

(?)(?)EExxB）将3点接电势差计的，4点接，测出Vx。 ，测出V0。

RR?(Vx/V0)R0，算出Rx。

D）读出0的阻值可以用公式xC）保持电流不变，将2点接Ex，3点接Ex(?)(?)大学物理实验模拟试题五

一、填空题：

1．物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立，都必须以严格的实验为基础。并受到实验的检验。 2．测量的四要素是测量对象，测量方法，测量准确度 3．误差按性质可分为系统和偶然误差。

4．表示重复测量数据离散程度的是精密度度，它属于偶然误差，用标准误差（偏差）来描述它比较合适。

?34.321?10mm 5．指出下列各数的有效数字的位数。（1） 0.05cm是1，（2）

是4位，（ 3）周长?2?R中的2是无穷，（ 4）(3.842?0.012)kg中的3.842kg是4位。

100.00?0.01?0.326?9.647 6．计算 0.01，其中

100.00?0.326?9.6470.326+9.647=9.973，1.003。

100.00=10.000，

7．分光仪的四大组成部分是.望远镜，凭星光管，载物台，读数装置。 8．在牛顿环实验的调节过程中，若发现视场中半明半暗，应调节45度反射镜角度或光源位置，若发现视场非常明亮。但却调节不出于涉环，其原因是反光玻片放反，若干涉环不够清晰应调节显微镜调焦手轮。

9．试举出米尺（类）外的三种测量长度的仪器（具） ：游标卡尺，螺旋测微计，移测显微镜

二、选择题：

1、选出下列说法的正确者（）．

A．可用仪器最小分度或最小分度的一半作为该仪器的一次测量的误差； B．可以用仪器精度等级估算该仪器一次测量的误差；

C．只要知道仪器的最小分度值，就可以大致确定仪器误差的数量级； D．以上三种说法都正确．

2．测量一约为1.5伏特的电压时要求其结果的相对误差小于1.5％，则应选用下列哪一种规格的伏特表（）。

A．0.5级，量程为 5伏； B．1.0级，量程为 2伏； C．2.5级，量程为1.5伏， D．0.5级，量程为3伏。

3．在示波器实验中，用李萨如图形校正低频发生器的频率。如果Y轴输入一个50赫的信号，低频信号发生器的信号从X轴输入，经调整后得到图形如?，那么，低频信号发生器这时的频率应当是（）赫兹。 A．25； B．50； C．75： D．100。 4．在牛顿环实验中，观察到的干涉条纹图形是

其原因是（）

A．凸透镜内有气泡； B．平板玻璃有凸起之处； C．平板玻璃内有气泡； D．平板玻璃有凹处。

5．对某运进行直接测量。有如下说法，正确的是（）。 A．有效数字的位数由所使用的量具确定； B．一有效数字的位数由被测量的大小确定； C．有效数字的位数主要由使用的量具确定，

D．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定。

6．用单臂电桥测量电阻时，如果出现了下述情况，选出不能继续正常进行测量的情况（）。

A．有一个桥臂电阻短路，B．电源正负极性接反了； C．有一个桥管电阻开路；D．电源与检流计之接线位置互换。

7．对某物进行长度测量，得到的数据如下：L（米）=

1.63,1.66,1.62,1.67,1.65,1.61,1.68,1.63,1.67,2.17。在用极限误差3S(依达法测)剔

出坏值后，算得SL是（）

A.0.002; B.0.005; C.0.008; D.0.001。 8．在分光计实验中，要调节望远镜及我物台平面使之都垂直于分光计主轴，用自准直法调节时发现三棱镜两面的反射十字像的位置分别如图，下列说法正

确的是（）。

A载物台不垂直主轴。 B．望远镜光轴不垂直主轴；

C．载物台和望远镜光轴都不垂直主轴； D．望远镜基本垂直主轴。

9．在测杨氏模量实验中，当负荷按比例增加或减少，读出相应的标尺数据时，发现标尺读数的增量面的不按比例增减，相差较大，可能的原因（）。 A．起初砝码太轻，尚未将金属丝完全拉直； B．金属丝锈蚀，粗细不均匀使金属丝产生剩余来变； C．光杠杆后足位置安放不当，与平台有摩擦；

D．杨氏模量仪支柱未调整铅直，造成丝一端的夹头不能在平台圆孔中上下

自由滑动。

10．用伏安法测得210欧的电阻，电压表的内阻为10千欧，电阻测量值经方法

系统误差修正之后的阻值是（）。

A．211欧； B．209欧； C. 208欧； D．215欧。 11．求y＝B＋C＋D—E，其中B?17.32?0.02cm，C?2.684?0.001cm,

D?100?2cm,E?20.004?0.005cm其结果是（）。 A．Y＝100.0?0.2cm B. Y?100?2cm

C．Y?100.00?0.02cm； D．Y?10.000?0.003cm 。

三、计算题：

V??4 圆柱体的体积，现在通过测量直径D和高h来测量V,可选择的

??0.05cm量具是米尺（ 米）、游标卡尺（?游?0.002cm）和螺旋测微计

（Ev)?0.6%，问选择什么量具最??0.002cm）如果要求V的相对不确定度

（螺佳，其中D?1cm,h?1cm。

D2h四、实验设计：

用电势差计测量E?3V的电池组的电动势及其内阻。要求写出原理、画实验电路、写出实验步骤。提供以下仪器：可调精密电阻箱2只，单刀单掷开关一个；电势差计(最大量程1.61V)一台；导线若干；被测电池一组（E?3V）。

大学物理实验模拟试题五答案

一、填空题

1．实验，实验，实验。

2.测量对象，测量方法，测量准确度。 3．系统，偶然。 4.精密度，偶然，标准。

5（1）2 ，（2）4，（3）无穷，（4）3位。 6．0.001，10.000,10.000,1.0000。

7.望远镜，凭星光管，载物台，读数装置。

8．45度反射镜角度或光源位置，反光玻片放反，显微镜调焦手轮。 9.游标卡尺，螺旋测微计，移测显微镜。 10．匀速，增大，减小。 二、选择题

1．（A，B，C ，D）；2．（B，D）; 3．（D）；4．（B）；5．（D）；6．（A, C）；7．（C）； 8．（A，D）；9．（A，B，C，D）；10．（D）11．（B）。

三、计算题

游标尺即可，使用螺旋测微计更保险。提示：

?/V?2?D/D??h/h?0.6%， V2?0.0532?D/D??5.8%?0.6%1如果选用米尺，则这不行； 如果选用游标卡尺

2?D/D?2?0.00230.0023?0.23?h/h??0.12.，

?V/V?0.23%?0.12%?0.6%

四、实验设计

（l）实验线路图见右图： R1,R2是两个电阻箱，E是电动势。 （2）原理：电路接通后电阻R2两端的电势差、其大小可通

U过电位 差计测出。当R2取值R21， R1取值R11时，测出x1；当R2取值R22，R1取值R12时测出Ux2，可列方程：

Ux1(R11?R12?r)?ER21Ux2(R12?R22?r)?ER22

其中R11、R12、R21、R22都可从电阻箱读出，解联立方程就可求出E和r。

（3）步骤

A）按实验线路图接好电路； B）调节好电势差计；

C）把R2两端接入电势差计（注意正、负极），测出 D）改变R1，R2的值，测出Ux2，读出R12，R22。

Ux1，读出R11，R21。

E）带入联立方程，解出E，r。

大学物理实验模拟试题六

一． 选择题（30分，任选10题，每题3分）

1． 用0.02mm的游标卡尺测量约36mm的物体长度，下面读数正确的是（ ）

A: 36.08mm; B: 36.080mm; C: 36.07mm; D: 36.008mm.

2． 杨氏模量实验中测量?x时，用加、减砝码各测一次的方法，目的是 （A: 消除随机误差； B: 增加测量次数； C: 无意义；

D: 减小或消除一些系统误差。

3． 电位差计测量电动势的基本方法是 （ A: 比较法； B: 补偿法； C: 模拟法； D: 伏安法。

4． 在分光计的调节中，调节望远镜聚焦于无穷远所用的方法是 （ A: 干涉法； B: 二分之一逼近法； C: 自准直法； D: 反射法。

5． 用伏安法测量1000欧姆的电阻，所用测量线路应是 （ A: 内接法； B: 外接法；

C: 内、外接法都可以； D: 内、外接法都不可以。

6． 用示波器观察李萨如图形，当图形不稳定时，应该调节 （ A: fx 、fy其中任意一个； B: 电平旋钮； C: 锯齿波的频率； D: 聚焦旋钮。

7．不确定度x = x??x的含义是 （ ）A: x = x+?x;

B: x = x-?x;

C: x的值以一定的概率落在x+?x和x-?x之间； D: x的值一定落在x+?x和x-?x之间。

8．测量约6?（功率1W）的电阻，且使误差小于2.5%，应该选择 （ ） A: 2.5级量程3V的电压表，1.0级量程0.5A的电流表；

）

）

）

）

）

B: 0.5级量程3V的电压表，0.5级量程10mA的电流表； C: 1.0级量程3V的电压表，1.0级量程0.5A的电流表； D: 1.0级量程3V的电压表，1.0级量程1A的电流表。

9．测量约10mm长度的规则物体的长度，单次测量使误差在千分之几毫米，应选择的测量工具是 （ ） A: 米尺； B: 游标卡尺； C: 千分尺；

D: 以上三种工具都不可以。

10．在示波器的使用中，要求锯齿波的周期与被观察信号的周期成整数倍，图形才稳定，是为了便于 （ ） A： 观察李萨如图形； B： 观察波形； C： 测量锯齿波频率； D： 防止信号幅度过大。

11．对一物理量进行多次等精度测量，其目的是 （ ） A: 消除系统误差； B: 消除随机误差； C: 减小随机误差； D: 减小系统误差。

12．对一物理量进行单次测量，估计出的误差是 （ ） A: 系统误差； B: 随机误差；

C: 有系统误差，也含有随机误差； D: 粗大误差。

二． 填空题（20分，任选5题，每题4分）

1．使用天平前，必须进行 调节和 调节，使 用天平时，取放物体、加减砝码等操作都必须使天平处于 状态。

2．若H=

L?，L的误差为?L，l的误差为?l，则?H= , 2l其相对误差E= 。

3．系统误差是 引起的误差，随机误差是 引起的误差，粗大误差是 引起的误差。

4．用电位差计测量电动势一般是两个步骤，（1） ，（2） 。

5．模拟法的条件是 。

6．用准确度级别为a、量程为Vm的电压表单次测得电压为V，则?V= ； 用准确度级别为a、量程为Vm的电位差计单次测得电压为V，则?V= 。

三． 计算题（50分）

1、 （10分）用千分尺对圆柱体的直径进行多次测量，测量数据如下： 次数 d (mm) 求出平均值及其误差，并表示出结果。

2、（20分）用流体静力称衡法测量一不规则铜块的密度?，?=

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7.995 8.003 7.998 7.997 8.004 8.000 7.996 7.999 8.001 7.998 m?0，其中m为

m?m1铜块在空气中的质量，m=64.05g，m1为铜块在水中的视重，m1=56.00g，?0为水的密度，在20C时，?0?0.998g/cm.试求铜块的密度?及其误差，并表示出结果。（天平的感量为

03

0.05g）

3、（20分）已知热电偶的温差电动势E与温差?的关系为 E=a+b?，E和?的测量值如下。试用图解法求热电势系数b。 次数 1 20 0.52 2 40 1.36 3 60 2.20 4 80 3.04 5 100 3.88 6 120 4.72 7 140 5.56 8 160 6.40 ?（0C） E (mV) 大学物理实验模拟试题七

一、填空题（每题3分，选做10题，并作好标记）

1．一游标卡尺的游标实际长度是49mm，分为20格，它的分度值为（ ）。

2．用霍尔效应测量蹄型磁场的磁感应强度，为了减小系统误差，采用了改变（ 和 ）方向的办法。 3．测量结果的表达式x?x??x的意义是

（ ）。 4．自组惠斯通电桥的灵敏度S与所用电阻阻值、工作电压和（ ）有关。 5．示波器的扫描电压信号是一种（ ）信号。 6．电表的量程选择原则是（ ）。 7．显微镜调焦调节的是物镜与（ ）之间的距离。 8．在光电效应测量普朗克常量实验中，微电流放大器在测量前必须

预热20分钟以上,并进行（ 和 ）调节。

9．在教学实验中，不确定度的B类分量用（ ）作为近似估计。 10．微波是电磁波，是波长在（ ）之间的电磁波。

11．要让示波器显示波形稳定，f扫,fy应满足关系（ ）。 12．光栅衍射实验中，公式 dsin??k?成立的条件是

（ ）。

13. 用劈尖干涉法测量微小物体的长度，当从劈尖的棱边数起共有101个暗纹，则所测物体的厚度是( )，设所用波长??5893A。

14．在G-M计数器的坪曲线上，工作电压应选在（ ）。 15．放射性计数测量的时，测量的时间越长，（ ）。

0二、判断题（20分，每题两分，选10题，正确的打√，错误的打×并填入下表）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 得分 √或× 1． 在气垫导轨上进行谐振动实验时，弹簧参与做振动的质量就是弹簧的实际质量。

2． 用流体静力称衡法测量固体密度，所用的已知液体密度越接近被测固体密度，密度测量的相

对不确定度越小。

3． 惠斯通电桥测量电阻时，仅从减小误差的角度考虑，工作电压可用得大一些。

4． 用伏安法测量电阻时，有一只电阻的阻值约为200Ω（额定功率0.25W），所用电压表量程

1500mV，则电流表量程选10mA合适。

5． 用千分尺测量一物体的长度，其读数为18.269mm，而该物体的实际长度是18.145mm，则该

千分尺的零点误差记为 - 0.124mm。

6． 用示波器观察一正弦信号波形时，发现屏上仅有一不动竖直线，此种情况是因为未加扫描电

压信号。

7． 在牛顿环干涉实验中，反射光干涉环中央一定是一暗斑。

8． 在牛顿环干涉实验中，实际操作时数错环次和有回程差是测透镜曲率半径不准的主要原因。 9． 在模拟法描绘静电场（电压法）实验中，电压测量不准使得描绘的等势线不是圆。 10． 用三棱镜做反射面调整分光仪，放上三棱镜后即可观察到反射的亮十字像。

11． 用磁聚焦法测电子比荷，励磁电流从零开始逐渐增大，荧光屏上光斑逐渐缩小。当连续出现最小亮点时，电子作螺旋运动的转角为π的偶数倍。 12． 在气垫上做振动实验，当振幅较小时，可当作谐振动。 13． 不洁光学元件的光学面可用一般的纸轻轻擦试。

14． 在光电效应测量普朗克常量实验中，阳极反向电流的大小是引起测量误差的重要原因。 15． 微波与光波的共同特性是电磁波，二者都是纵波，二者都具有干涉、衍射、偏振性质。

三、计算题（30分）

1．牛顿环干涉实验中，干涉花样中的暗环直径与级次k的关系为Dk?中用的平凸透镜的曲率半径R?1.395m，暗环直径与级次k的数据如下： 4Rk?，已知实验

k 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Dk（mm） 4.416 4.630 5.034 5.392 5.708 6.052 6.336 6.600 6.893 7.146 试用图解法或逐差法，求出所用光波的波长（不计误差）。

2．用流体静力法可测液体密度，已知一铜圆柱体的高度是h?5.842?0.004cm，直径是

d?1.7565?0.0005cm，在空气中称得质量m0?124.09g，在未知液体中称得视重

m1?112.37g，求出液体密度?和它的不确定度??，并写出结果表达式。（已知天平分度值为

0.05g）

四、设计题（两题选一个，10分）

1． 在用磁聚焦法测电子比荷实验中，如果电子只具有沿示波管轴向的速度分量vz，横向速度分

量vx,vy都为零，能否测出电子比荷？若能，请设计出实验方案。 2． 条件：直流稳压电源（输出电压0---6V连续可调，一台） 标准电阻箱（0-----99999.9Ω，0.1级，一只） 毫安表（量程20mA） 未知电阻（约500Ω，1支） 导线 要求：测量电阻阻值 试设计实验方案。 实验方案：1.电路图

2.计算公式及说明。 五、操作题（两题选一个，10分）

1．在示波器观察信号波形的实验中，正确将被观察信号输入到竖直偏转板的操作步骤是：打开低频信号发生器，设定信号输出为正弦信号。接好信号线，选择输入耦合方式为 ，

工作“方式”开关选择为与信号接入相对应的 ，调节对应的 增益（放大）旋钮，使波形 合适。

2．在分光仪的调节实验中，调节分光仪中的平行光管（设此时分光仪的望远镜已调好）的正确步骤是：让平行光管对准 ，打开狭缝（宽度适宜），松开紧固螺钉，在望远镜中观察到狭缝像。转动狭缝至水平方向，调节平行光管的 ，直到在望远镜中观察到狭缝像与望远镜中 的水平中线重合。然后转动狭缝至 方向，调焦平行光管使在望远镜中狭缝像 ，最后拧紧紧固螺钉 .

大学物理实验模拟试题八

一、填空题（20分，每题2分）

1．依照测量方法的不同，可将测量分为直接测量和间接测量两大类。 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、随机误差和系统误差。

3．测量中的视差多属随机误差；天平不等臂产生的误差属于系统误差。 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乙，准确度最高的是丙。

6．示波器的示波管主要由电子枪,偏转板和荧光屏组成。

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=4?x1?9?x2?25?x3 。

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=30 。

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=2.763±0.009V，相对不确定度为B= 0.3％ 。

10、滑线变阻器的两种用法是接成分压线路或限流线路。

二、判断题（“对”在题号前（ ）中打√，“错”打×）（10分）

222（ ）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。

（ ）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10分，每题5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。

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？

四、计算题（10分）

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 1 2 3 4 5 6 7 8 长L/cm 10.02 10.00 9.96 10.06 9.98 10.00 10.08 10.02 宽W/cm 4.02 4.06 4.08 4. 04 4.06 4.10 4.00 4.04

五、设计题（50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。

参考答案

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

二、判断题（“对”在题号前（ ）中打√，“错”打×）（10分，每题1分）

2221、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、×

三、简答题（共10分，每题5分）

1． （1） 2分 （2） 3分 o x o x y y

2．答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。（3分）

优点：充分利用数据；消除部分定值系统误差。（2分）

四、计算题（10分）

解：金属块长度平均值：L?10.02(mm)

长度不确定度：SL?0.01(mm)

uL?0.02/3?0.01(mm)

?L?0.01(mm)

L?10.02?0.01mm

B?0.10% 3分

金属块宽度平均值：d?4.05(mm) 宽度不确定度： Sd?0.01(mm)

ud?0.02/3?0.01(mm)

?d?0.01(mm)

d?4.05?0.01mm

B?0.20% 3分

面积最佳估计值：S?L?d?40.58mm

2??s?2??s?222222不确定度：?S????L????d?d?L?L?d?0.1mm

??L???d?结果表达：S?40.6?0.1mm

B＝0.25％ 4分 注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。 五、设计题（50分） K

数字电 压表 F R H A

N H

mA B

N 222

5分 5分

（1）A、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） B、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。――（10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。 （10分） （4）逐差法，自变量等间距变化。（或其他方法，说明原因） （10分）

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