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1、长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。 她福建师范大学21春“物理学”实验物理导论离线作业（四）辅导答案一.综合考核(共50题)1.简述测量不确定度概念及其分量。什么情况下有A类分量?如何表达?参考答案：测量不确定度是测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。测量不确定度分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。A类不确定度：在一系列重复测量中，用统计的方法计算分量，它的表征值用标准偏差表示。B类不确定度：仪测量中凡是不符合统计规律的不确定度称为B类不确定度。2.什么是实验方法的“不确定度最小”选择原则?简述设计性实验中一般实验方案的选择程序
2、。参考答案：实验方法的“不确定度最小”选择原则是不确定度越小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越高，水平越高，其使用价值越高。设计性实验中一般实验方案的选择程序根据课题所要研究的内容，收集各种可能的实验方案，即根据一定的物理原理，确定被测量与可测量之间关系的各种可能方法。然后比较各种方法能达到的实验准确度、各自适用条件及实施的可能，以确定最佳实验方法”。例如测量本地区的重力加速度，可用单摆法、复摆法、自由落体法、气垫导轨法等，各种方法都有各自的优缺点。因此要在实验室所提供的实验条件基础上，通过分析，确定一个误差相对较小、测量方法相对完善的最佳实验方案。3.在长度的测量中以下4个值哪个是由螺旋
3、测微计测得的?()A.L=2.52cmB.L=2.526cmC.L=2.5262cmD.L=2.52622m参考答案：C4.十九世纪末、二十世纪初的三大发现导致了量子力学、相对论的建立，它们标志着近代物理学的诞生，其中不包括下列哪项()。A.电子的发现B.X射线的发现C.放射性的发现D.中子的发现参考答案：D5.0.0000000000000352 m用科学计数法可写成()A.3.5210-12mB.3.5210-11mC.3.5210-15mD.3.5210-14m参考答案：D6.下列关于绝对误差和修正值的说法有误的是()A.修正值的定义是：(修正值)=N(真值)-Ni(测量值)B.只要知道
4、修正值，在得到测量值之后就可得到真值C.从误差与修正值的定义可知，误差与修正值是一样的D.修正值和绝对误差一样，既有大小也有正负参考答案：C7.电表的量程是100mA，其误差级别是2.0级，其最大误差I为()A.1.0mAB.2.0mAC.3.0mAD.5.0mA参考答案：B8.随着现代科学技术特别是传感器技术和电子信息技术的迅速发展，复杂的间接测量正被相对简单的直接测量逐步取代。()A.正确B.错误参考答案：A9.下列关于电路连接的描述错误的是()A.导线接完后，应根据电路图， 检查电路B.控制电路是否在最大输出状态C.通电前应检查有极性仪器(电源、直流电表等)的正负极是否接对D.电阻箱的电
5、阻值是否正确参考答案：B10.测量一个1000米的长度时，绝对误差为米，测量另一个100米的长度时，绝对误差也为1m，两个的绝对误差和相对误差都一样。()A.正确B.错误参考答案：B11.测量磁感应强度常用霍尔效应法。()A.正确B.错误参考答案：A12.12.04cm的有效数字有几位()A.3位B.4位C.2位D.以上答案均不正确参考答案：B13.由于实验方法和理论的不完善或测量所依据公式的近似性而导致的误差为方法误差。()A.正确B.错误参考答案：A14.简述测量的基本概念、测量的性质与分类。什么情况下的测量是等精度测量?参考答案：测量，就是把被测量与复现计量单位的标准量进行比较，从而确定
6、被测量量值的过程。按其比较特点，可将测量进一步分为检验和测量。1、按获得结果的方式分类(1)直接测量被测几何量的数值直接由计量器具读出。(2)间接测量被测几何量的数值由实测几何量的数值按一定的函数关系式运算后获得。2、按比较的方式分类(1)绝对测量被测量的整个数值可以直接从测量器具上读出。(2)相对测量(比较测量)测量时先用标准器调整计量器具的零位，再由刻度尺读出被测量几何量相对於标准器的偏差。3、按同时测量被测几何量参数的多少分类(1)单项测量分别而独立地测量工件上各个几何量。(2)综合测量同时测量工件上某些相关的几何量的综合状态，以判断综合结果是否合格。综合测量的效率高，能反映工件上一些误
7、差的综合结果，适用於只要判断工件是否合格的场合，当需要分析加工过程中产生废品的原因时，应采用单项测量。4、按测量时是否有机械测量力分类(1)接触测量计量器具的测头与被测表面以机械测量力接触。为了保证接触的可靠性，测量力是必要的，但它可能使测量器具或工件产和变形，从而造成测量误差。尤其对於软金属或薄结构等易变形工件， rn接触测量可能因变形造成较大的测量误差，或划伤工件表面。(2)非接触测量计量器具的测头与被测表面不接触，不存在机械测量力。5、按测量目的分类(1)主动测量(工序测量)在零件加工过程中进行的测量，其测量结果用於控制零件的加工过程，决定零件是否需要继续加工或调整机床，以便及时防止废品
8、的产生。(2)被动测量零件加工完成后进行的测量，其测量结果主要用来发现并剔除废品。6、按被测件与测量头在测量过程中的状态分类(1)静态测量测量时，被测表面与测量头相对静止。(2)动态测量测量时，被测表面测量头之间有相对运动，它能反映被测参数的变化过程。7、按测量条件的情况分类(1)等精度测量在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件不变。例如由同一个人，用同一台机器，在同样的条件下，以同样方法，同样仔细地测量同一个量，求测量结果平均值时所依据的测量次数也相同，因而可以认为每一测量结果的可靠性和精确程度都是相同的。在一般情况下，为了简化测量结果的处理，大家采用等精度测量。(2)不等精度测量在测量
9、过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能完全改变或部分改变。显然，其测量结果的可靠性与精确程度各不相同。等精度测量在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件不变。例如由同一个人，用同一台机器，在同样的条件下，以同样方法，同样仔细地测量同一个量，求测量结果平均值时所依据的测量次数也相同，因而可以认为每一测量结果的可靠性和精确程度都是相同的。在一般情况下，为了简化测量结果的处理，大家采用等精度测量。15.实验报告的案头部分需要填写的款项有：()A.院别、专业、班号B.姓名、同组姓名C.实验日期D.教师评定以及实验题目参考答案：ABCD16.凡是不能用统计方法计算而只能用其他方法估算的不确定度称为B
10、类不确定度，又称为非统计不确定度，用字母“U”表示。()A.正确B.错误参考答案：A17.下列关于正确度的描述错误的是()A.正确度是指测量值或实验结果与真值的符合程度B.正确度的高低反映偶然误差的大小C.正确度越高，测量值越接近真值D.系统误差越大，正确度越低参考答案：B18.古代物理实验思想有哪些特点()A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进行，零星不够系统B.大多局限于定性的观察而缺少定量的记录、分析C.大多数实验仅限于现象的描述，缺少概括、总结且形成比较系统的理论D.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：ABCD19.下列对于误差的描述错误的是()A.要测量就会有误差B.误差
11、的存在将直接影响测量效果C.误差是可以消除的D.误差的大小与测量方法和仪器都有关参考答案：C20.某值0.01570有几位有效数字()A.3B.6C.4D.5参考答案：C21.用电位差计测量电池内阻的实验方法是补偿法。()A.正确B.错误参考答案：A22.在单摆测重力加速度试验中用到了()A.比较法B.转换法C.伏安法D.放大法参考答案：B23.有时每一种实验方案都有可能通过实验过程中克服系统误差而达到测量的要求。()A.正确B.错误参考答案：A24.下列关于精密度的描述错误的是()A.精密度是指重复测量所得结果相互接近(或离散)的程度B.精密度的高低反映偶然误差的大小C.偶然误差就越大，精密
12、度越高D.数据越接近，偶然误差越小参考答案：C25.经典物理实验思想的特点有()A.经典物理实验确立了“物理实验+科学推理+数学表达”的物理实验思想，也就是把实验和数学密切地结合起来，把各种物理量之间关系用数学表达式联系起来，使实验的结果上升到普遍的定理和规律，在物理实验和物理理论之间建立起互动链条。对近代、现代物理学的发展，影响十分深远。B.建立了误差理论。注意各种因素对实验造成的影响，有意识地在实验中创造理想化的条件，以获得最佳的实验结果。所以，对同一物理常数或实验的研究(如引力常数测量、库仑定律的验证、电荷的测量)，由于测量仪器设备从粗糙到精确，相应地测量值逐步地靠近真值，测量误差减小，
13、有效数字增加。C.“实验-理论-拓展实验-充实理论”的一般物理学发展模式。每一个物理学的学科分支，大多数都是先从物理现象或实验事实开始，通过逻辑推理提出一定的物理学模型，以解释已有的实验事实，然后拓展实验的范围验证该物理模型的合理性，其中可能出现一些新的现象和实验结果，又要反过来修正和充实物理理论，如此循环发展，使理论不断完善。D.“争论-实验-统一”的科学思想方法，对科学问题提出不同的看法，这是常见的事，如何评价这些看法的正确性与合理性，只有通过实验来检验，正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。所以，“提出问题-设计实验-验证实验-统一认识，建立完善的理论”是一种常见的物理实验思想方法。参考答
14、案：ABCD26.函数w=x+y的不确定度传递公式为()A.w=x/xB.w=w=kxC.w=kxD.w=(x2+y2)1/2参考答案：D27.对于透镜、反射镜、棱镜等光学器件，在其表面有灰尘时，可以对它呵气，然后用软纸巾轻轻擦拭。()A.正确B.错误参考答案：B28.测量微安表内阻的全偏法也是一种()A.替代法B.电桥法C.伏安法D.放电法参考答案：C29.测量中凡是不符合统计规律的不确定度统称为A类不确定度。()A.正确B.错误参考答案：B30.实验报告格式要求中，包括以下几项中的哪几项() 1实验报告案头部分;2实验目的;3实验仪器;4主要仪器装置描述;5实验原理;6实验步骤;7注意事项;8数据处理;9误差分析;10实验结论;11问题讨论;12思考练习。
