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1、1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：9.7900.024m/s2、9.8110.004m/s 2、9.7950.006m/s 2，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，
2、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，X 2，X 3 的不确定度分别为 X 1、X 2、X 3，则间接测量量的不确定度 y= 。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、
3、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。2（ ）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
4、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（ 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=（8.0000.004 ）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
5、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 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 4.042、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
6、别。 毫伏表读数 U 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000电势差计读数 US 0.1050 0.2150 0.3130 0.4070 0.5100 0.6030 0.6970 0.7850 0.8920 1.0070修正值U 0.005 0.015 0.013 0.007 0.010 0.003 -0.003 -0.0150 -0.008 0.0073五、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
7、；（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 8. 30 9. 2.7630.009V 0.3 10. 分压 x2322159限流 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xyo xyo42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
8、分利用数据；消除部分定值系统误差。 （3 分）四、计算题（18 分）解：（1）金属块长度平均值： )(02.1mL长度不确定度： 金属块长度为： .3/.u mL01.2.（2 分）%B（2）金属块宽度平均值： )(05.4d宽度不确定度： 金属块宽度是： )(1.3/2mumd01.5.4（2 分）%0.B（3）面积最佳估计值： 258.4dLS不确定度： 2222 1.0mLdss dS 相对百分误差：B =0.25 （ 4 分）%10s（4）结果表达： B0.25 2.64mS（2 分）注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。2解：级别 （5 分）5.1%0.150max 量 程5(5 分
9、)五、设计题（35 分）（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： VHK HIB。若磁场沿 Z 方向存在均匀梯度 dZ/dB（为恒量） ，则有： V HK HI（dB/dZ）Z，霍尔电压与位移成正比。先定标，作V HZ 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：EFL/ （SL）FLK HI（ dB/dZ）/（SV H） （5 分）（2）仪器：霍尔元件位移传感器及驱动电路；数
10、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V HZ 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）mA数字电压表KRHBANNHF6Metaphor2一.填空题1.根据误差理论，绝对误差等于 减去 。2.仪器误差 是 类不确定度的 倍。 仪33. 的置信概率是 68.3 、 的置信概率是 99.7 。NN4. 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
11、。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 作为近似估计。C仪9.一游标卡尺的游标实际长度是 49mm，分为 50 格，它的分度值为 0.02mm 。10. 将下列结果写成标准形式：1) 2/73.219046mNY 2/8.3614mNY（ 0p） ，2) 3/.8cg 3/5.cg（ 68） ，3) alJ/2.4 alJJ/1.0（ 3p） 。2
12、、选择题 1.某长度测量值为 2.130mm，则所用仪器可能是 A.毫米尺 B.50 分度卡尺 C.20 分度卡尺 D.千分尺2.天平未校准所引起的测量误差属于 B A.随机误差 B.系统误差 C.粗大误差 DA，B ，C 都不是3. 测量一个数值略小于 10V 的电压，选用下列哪块电压表测量 B 7A.量程 50V ; 级别 2.级 0.1 B.量程 15V ; 级别 .0级 0.075A. C.量程 1V ; 级别 5.级 0.25 D.量程 V ; 级别 1.0 级 0.154. 对某物理量进行直接测量。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
13、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5.下列测量的结果中表达式正确的有 A. S=2560100mm B. A=8.320.02C. R=82.3 0.31 D. L=0.667 0.008mm6.对于间接测量量 ,正确的不确定度传递关系是 C XYZ21A. 2)(ZUUB. 2XYC. 2)(ZD. A，B，C 都不是7.在正常情况下，下列读数错误的是 B A. 分度值为 1的角游标测得值为 05328B. 有量程 1500mv，分格数为 150 格的电压表测得电压值为 150.5mv C.分度值为 0.02mm 的游标卡尺测得某物体的长度为 28.22mm D.分度值为 0.01mm 的读数显微镜读数为 15.021mm8.由于实验环境中温度的影响所引起的测量误差属于 A A
