石家庄铁道大学2007级物理实验试卷及答案

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。