石家庄铁道大学2007级物理实验试卷及答案
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石家庄铁道学院2007-2008学年第2学期
2007
级本(专)科班期(中)末考试试卷
课程名称: 大学物理实验 任课教师: 考试时间: 120 分钟
考试性质(学生填写):正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( ) 一、单项选择题 (2分 ×8,共16分)
1、指出下列数字的有效数字位数正确的是()
A 、12.000,二位有效数字;
B 、
π
,一位有效数字;
C 、0.00234,三位有效数字;
D 、2.5×10 6 ,六位有效数字。
2、用50分度的游标卡尺测量某一长度,下列结果表达正确的是( ) A 、7.35mm B 、7.356mm C 、 7.4mm D 、7.36mm
3、判断下列结果表示正确的是( )
A 、20.60±0.1 ℃;
B 、(2.06±0.01)×10 ℃;
C 、2.060×10±0. 001 ℃;
D 、20.60±0.101 ℃
4、、下列三个量,测量结果比较准确的是 ( )
A 、h 1=(54.98±0.02)cm
B 、h 2=(0.498
±0.002)cm
C 、h 3
=(0.0098±0.0002)cm
5、下列说法正确的是 ( ) A 、 8×10-3g 比8.0g 测的准确; B 、x x u ±是说测量值x 的真值在x x x u x u +-和范围内; C 、x x
u ±是说真值在x x x u x u +-和范围内出现的概率是68.3%;
——————————————————密
————
封————线
————内
————答
————题
————无
————效
————————————学号: 姓名: 班级:
6、、对测量结果的不确定度计算,下列说法错误的是()
A、首先判断测量量是直接测量量还是间接测量量,然后根据不同测量量
采取不同的计算办法
B、直接测量量的不确定度,通过计算A类不确定度和B类不确定度经
二者方和根合成获得
C、间接测量量的不确定度通过直接测量量对其的传递公式计算获得
D、直接和间接测量量都通过A类不确定度和B类不确定度的方和根获得;
7、实验仪器选择搭配原则遵循误差均分原则,对误差均分原则理解正确的是()
A、若被测量N是由几个独立的变量(直接测量量)组成,则各直接测量量的误差对
N的相对误差传递按等贡献分配。
B、各直接测量量对被测量N的误差贡献相等。
C、无论哪一个直接测量量,其对被测量N的误差贡献越小越好。
D、测量直接测量量的仪器越精密越好。
二、多项选择题(3分×5=15分)(错选扣3分;漏选扣2分;不选不得分;)
1、用最小分度为0.01mm的外径千分尺测量物体的长度时,按有效数字要求,
哪些记录正确
..?()
A、4.6mm;
B、5.000mm;
C、3.17mm;
D、0.236mm。
2、一个电压表的量程为100V,准确度级别为0.5级,则()
A、用它测10V、50V和100V的电压,引用误差均为0.5V;
B、用它测10V、50V和100V的电压,引用误差相对值均为0.5%;
C、用它测50V的电压,引用误差相对值大于0.5%;
D、用它测50V的电压,引用误差小于0.5V。
3、对下列错误表示或说法修正的正确的是:()
A、1624+487.27+1844.4+27.2=3982.87;
修正为:“1624+487.27+1844.4+27.2=3982”
B、L=6.371km=6.371000m=637100000cm;
修正为:“L=6.371km=6.371×103m=6.371×105cm”;
C、把0.0020150修约成三位有效数字为0.002
修正为:“把0.0020150修约成三位有效数字应为0.00201”
D、用不确定度评价某电阻的测量结果,其表达式为:
R=(35.78±0.05)Ω (P=68.3%)
表示测此电阻的误差为0.05,相对误差为68.3%
修正为:“表示测此电阻的绝对不确定度为0.05,相对不确定度为68.3%” 4、指出在下列情况下产生的测量误差是系统误差的是( ) A 、游标分度不均匀;
B 、视差;
C 、检流计的零点漂移;
D 、电表的接入误差
5、下列说法正确的是( )
A 、示波器的X 偏转板上可同时有机内的锯齿波信号和机外的“X 输入端”送来的信号
B 、用示波器观察50Hz 的正弦交流电压信号,当荧光屏上调出两个周期的
稳定波形时,其扫描电压的频率是25Hz
C 、用示波器观察李萨如图形时,荧光屏上的图形不断翻转,此时,可通过调节示波器的触发电平使其稳定下来。
D 、示波器测电压的原理是基于电子束偏转大小正比于被测电压值。
三、填空题(4分×5=20分)
1、某个间接测量量T 与直接测量量L 、t 的函数关系式为:1L
T at
=
+(a 为常数),写出它的相对不确定度传递公式________________________________。
2、对某一物体长度多次测量的结果为25.36±0.05 mm ,则该物体长度的真值 (填“一定”或“不一定”,下同)是25.36 mm ,真值 在25.31 mm 到25.41 mm 范围内,算术平均值 在25.31 mm 到25.41 mm 范围内,任一次测量值 在25.31 mm 到25.41 mm 范围内。
3、双刀换向开关在电路中起着对电流方向换向的作用,如图当双刀CC ’拨向AA ’时,环路中电流从正极沿着______________(用图中字母表示)到负极流动,双刀CC ’拨向BB ’时,环路中电流从正极沿着_______________到负极流动(用图中字母表示)。
( 填空题2图
)
4、在示波器荧屏上有了图形∞的条件下,欲调出:2:3x y f f =的李萨如图形。
设x f 不变,应增加y f 还是减小y f ?说明理由。
5、如右图电路,用万用表测量B 、C
其表的接入误差为 。
6、如图是某个实验线路图(测量非线性电阻特性)。
所用仪表都是完好的,线路已连
接。
但测得的数据,电压表的最小读数只能是0.25V ,而不是零,电流表的最小读
数总是30mA 。
则可以断定故障发生在a 、b 、c 、d 、e 、f 点的 点处。
故障的原因是 。
7、右图电路中,合开关后电流表无指示。
用伏特计
测出U ab =U a ′b ′=U cd =U c ′d ′=E,这说明________、
________、及_________均无故障,问题可能发生在______回路中。
再用伏特计测得U ed ′=U e ′d ,U fd"≠0,而U f ′d"=0.这时可判断故障发生在______ 之间。
其原因可能是____________________ _,也可能是_____________ _______。
四、分析说明题(10分) 黑盒子内有干电池(3V )、电容器、定值电阻、二极管各一个,下面
是检测过程记录:
1. 用万用表10V 电压档(灵敏度20k Ω/V )依次测各接线柱之
电路),并解释带下划线的两个现象。
现象1说明: 现象2说明:
五、问答题(从下列8题中任选4题,多选无效。
每题6分,共24分)
1、气垫导轨实验中,测加速度要用到两个测量公式s
V V a 22
122-=和
t
V V a 12-=
,而理论公式为l h
g a =,测量值与理论值比较是大还是小,
为什么?假如s 、h 、L 测量没出现错误,操作时滑快是从同一高度静止
滑下,而三次测量值与理论值的对比关系正好相反,那么错误可能出在哪里呢?
2、如图,在电位差计实验中,当校准工作电流时,如果发现检流计总往
一边偏,无法调到平衡,试分析可能有哪些原因?(说出两条即可)
3、在静电场模拟实验中,所测等势线与理论值相比,形状发生了变形,
请分析可能的原因(至少三条)。
4、分光仪调节中观察到的现象如图:平面镜反射的叉丝像在分划线上方,
距分划线为a。
平面镜转1800后,像仍在分划线上方,但距分划线为5a。
如何调节能迅速使两次反射的像都和分划线重合?(注意使用条件a和
5a)
5、请阐述开尔文电桥(双臂电桥)克服测量线路中的接触电阻和接线电阻影响的设计思想
6、为什么迈克尔逊干涉仪的分束板G
1应使反射光和透射光的光强比接近1:1?如何
根据等倾干涉条纹来判断M1和M2’的平行度?
7、为什么在声速测量实验中,无论共振干涉法还是位相比较法,都要求声波源S
和接
1端面相互平行且与移动方向垂直?(至少说出两条原因)
收器S
2
8、杨氏模量实验中,是如何实现对很小的长度变化量的测量?
六、计算题(略)
选择题答案
一 C D B A C D A
二 BD BC AB AD BD。