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1、物理实验绪论考试模拟试题一、单项选择题（共2分）1按有效数字运算法则，将1543 化作“”时有 （ b ） 位有效数字。a4位 b5位 c6位 d7位2已知常数e =2.718281828，测量量L=0.0023，N=2.73，则 (e-L)/N= （ a ） 。a0.995 b0.9949 c0.994 d1.003 （ d ） 。a0.05675 b0.056747 c0.05674 d0.05674 （ c ） 。a21.25 b21.2 c21 d225若，且E u(E) = (3.0000.002)V，V u(V) = (2.7500.002)V，则f u(f) = （a ） 。a(
2、9.10.1)10-2 b(9.10.2)10-2 c(9.090.10)10-2 d(9.090.15)10-26物理量，则其相对不确定度是 （ c ） 。a bc d7样本标准（偏）差（单次测量标准偏差）S (x)的计算公式是 （ a ） 。a b c d 8用作图法处理数据时，为保证精度，至少应使坐标纸的最小分格和测量值的 （ a ） 相对应。a最后一位有效数字 b最后一位准确数字 c第一位有效数字 d第二位有效数字9利用自由落体运动，由公式 我们可测出重力加速度g的值。设测量环境的温度为25，现用一把在20时校准的钢尺测量高度h，又知测时间t的秒表比标准表走得稍快，若忽略其它误差，则g
3、的测量值有 （ b ） 。a正误差 b负误差 c正、负误差部分抵偿 d误差的正、负不定 10某人用最小分度为1mm的米尺测得物体甲的长度为75.00cm，用精度为0.02mm的游标卡尺测得物体乙的长度为7.50mm，用千分尺测得物体丙的长度为0.750mm。对这三个测量结果的准确度，下列所述 （ d ） 是正确的。a甲乙=丙 c甲乙乙丙二、填空题（共2分）11用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126 gcm2，平均值的不确定度u(J)=25.23875 gcm2，则Ju(J)= ( 6.5 0.2 )102 gcm2。12测得10个条纹间距的结果是10d=2.2276mm，平均值的不确
4、定度u(10d)=9.52mm，则du(d)= ( 0.228 0.001 )mm。13误差是 测量结果 与 客观真值 之差，它与 真值 之比称为相对误差。第14题图14如第14题图所示游标卡尺的读数为 8.175 （cm），该游标的仪器误差D仪为 0.005 （cm）（按物理实验课的简化要求）。15用千分尺（精度0.01mm）测某金属片厚度d的结果为i1234567di /mm1.5161.5191.5141.5221.5231.5131.517则测量结果应表述为du(d)= 1.518 0.003 mm。16用某多量程电流表（0.2级，3-15-75-150mA）测量电路中的电流，若待测电
5、流I 10mA，其测量不确定度u(I ) = 0.02mA ；若I 70mA，则u(I ) = 0.09mA 。17某数字三用表测量电压的准确度可表示为DV=0.05%Nx+3字。若电压表的读数为31.72V，则其不确定度u(V)= 0.03V （电压表的满度值为99.99V）。第20题图18一根钢丝，温度每升高1，长度相对伸长。用这根钢丝构成一个单摆，其周期（g为重力加速度，忽略摆球直径的影响），则温度升高10对周期产生的影响 。19已知f=lnR，Ru(R)=(36.010.01)，则f u(f)= 3.5838+ 0.0003 ， 0.00077 （相对不确定度保留两位有效数字）。20如
6、图所示电路在接通电源开关之前，各电阻应置于所谓“安全位置”，即电阻R1应置于 （ b ） 端，电阻R2应置于 （ c ） 端。三、多项选择题（共2分）21指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的（按物理实验课的简化要求）？（ bcd ）a千分尺的仪器误差等于最小分度的一半b游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半c磁电式仪表的仪器误差= 等级%测量值d箱式电桥 22对满足正态分布的物理量，下面的叙述哪些是正确的？（ abc ）a做任何一次测量，其结果将有68.3%的可能落在区间 A-s , A+s 内b设某次测量结果为xi，则最终结果表述xi s (x)表示真值落在区间 xi -s (x), xi
7、+s (x) 的概率为0.683c用报道测量结果比用xi s (x)报道结果的置信概率高d用xi s (x) 报道测量结果与用报道结果的置信概率是相同的23用一元线性回归法处理数据时，下列哪些条件是必须满足的？ （ ab ）a自变量的误差可略 b因变量的的标准差大致相等c自变量等间隔测量 d自变量与因变量必须满足线性关系y=a+bx24下列用逐差法处理数据的基本条件与主要优点中，你认为哪些是正确的？（ bf ）a测量次数必须是偶数 b只能处理线性函数或多项式函数 c自变量必须等间隔测量 d计算比较简便，且计算时有某种平均效果25下列哪些说法是准确的？ （ ad ）a实验条件改变时，系统误差和随
8、机误差可相互转化bA类不确定度反映随机误差的大小，B类不确定度则反映系统误差的大小c如果被测量X服从正态分布，Xu(X)=6.330.02nm表示的真值出现在(6.31，6.35)nm范围内d精密度高，表示在规定条件下多次测量时，所得结果重复性较好26欲测直径约4.5mm钢球的体积V，要求单次测量的相对不确定度1，可选用下列哪些量具？ （ ）a米尺 b0.05mm卡尺 c0.02mm卡尺 d千分尺27下列哪些操作不符合电学实验操作规程？（ ）a按回路接线法连接线路，一般将黑色导线连接到电源正极，红色导线连接到电源负极b由于需要经常调节滑线变阻器，所以应将其放在手边c接通电源之前，滑线变阻器的滑
9、动端应放到使接入电路的电阻最大的一端，亦即安全位置d实验结束拆线时，仍要按接线的回路逐根拆除导线28下列哪些情况下可以只做一次测量？（ ad ）a因条件所限实验现象无法重复b实验者有其它事情，没有足够时间做多次测量c实验者认为，在合成公式中若ua=0可减小不确定度，因而有意只测一次d实验者所用测量仪器精度远低于测量数据精度29某些系统误差，当改变测量状态时，误差的大小和正负会随机改变，取平均值便可抵偿部分系统误差，这种方法称为系统误差随机化。试判断下面的操作哪些属于系统误差随机化？（ bc ）a用伏安法测电阻时，分别选取不同电压和电流进行测量。b当太平两臂不等长时，测得质量会存在系统误差（设偏
10、大），将待测物体与砝码交换位置再测一次，测得结果将出现反向误差（偏小），取两次测量结果的平均值便可消除此误差。c测正方体体积时，分别测量正方体不同方位的边长a，取其平均值，由公式计算体积。d测正方体体积时，分别测量三个方位的边长a、b、c，用公式V=abc计算体积。30下面关于误差的叙述哪些是错误的？（ bcd ）a误差是测量值对真值的绝对偏离，它既有大小又有方向（正负）b误差可以用统计方法计算出来c误差表示真值可能出现的范围d误差随实验次数的增加而减小，因此若测量次数为无穷大，便可从理论上得到真值物理实验绪论考试模拟试题（第四题答案）四、计算题（共4分）31动态法测弹性模量的计算公式为 ，测
11、量后算得f =(897.51.04)Hz，l=(150.10.16)mm，m =(37.870.029)g，d =(5.9980.0048)mm，试给出E测量结果的正确表述，要求写出完整的数据处理过程。（为避免计算过程的误差累积，不确定度按中间结果提供，其有效数字均多保留了12位）解： （N/m2）（数值计算正确0.5分） （共1.5分，其中公式1分，结果0.5分）（N/m2） （结果0.5分）最后结果表述 Eu(E)=(1.2810.007)1011（N/m2） 单位还可为Pa、kg/ms2（结果正确表述1.5分，其中取位0.5分，对齐0.5分，单位0.5分）32弹簧振子的周期T与振子质量m
12、的关系为，其中m0是所谓弹簧的等效质量（未知）。实验测得T与m的关系列于下表：（Dm=0.0001kg，DT=0.0001s）i12345678910m /kg0.12400.14400.16400.18400.20400.22400.24400.26400.28400.3040T /s1.24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921.53231.5643试用一元线性回归法计算倔强系数k。要求写出完整的数据处理过程，并给出最终结果表述。解： 由公式 得 （公式推导0.5分）由于T2精度较高，故令 x T2，y m ，即 （变量选择0.5分）设 y=a+bx ， 显然有 ，于是得 k=4p2b （k用回归系数表示0.5分）i12345678910m /kg0.12400.14400.16400.18400.20400.22400.24400.26400.28400.3040T /s1.24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921.53231.5643T2 /s21.54901.6
