南京理工大学物理实验考试附答案

第四步（2 分） k=－2.26 J=2.35×10-3kg·m2 4、(1) （5 分） 答案：4.712
（2）（5 分） 答案：1.8×104
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2、线膨胀系数
，其中L 0 为一常数，其中n 2 =11.0 ㎜，n 1 =10.0 ㎜，
t 2 =100 度，t 1 =10 度，d=7.0 厘米，D=105.0 厘米，若要求 各在什么范围。 3、图解法
，那么
在刚体转动惯量实验中，在同一测量条件下，用改变砝码质量的方法测量刚 体转动惯量，测量结果数据如下，试用作图法求出该体系的转动惯量，已知塔轮 半径r=2.50 厘米，g=9.8 米/秒2。
散热速率__。 ， 低阻值 、 中等阻值 。
9、（1）磁电传感器或转换法 （2）温度梯度、材料均匀性及材料几何尺寸 对称性 。
10、 三、1
比较法、放大法、传感器法或转换法
。
(1) （5 分） 解：
a. b. u j =0.02mm
；（得 1 分）
（得 1 分）
（得 1 分）
c. (2) （5 分）解一：
ln(gr/J)=k
上式可写为
根据表中数据， 作出该直线， 并读取其在 y 轴上截距 k （或 x 轴上截距-k） ， 计算 J
J=e-kgr
第二步（2 分）
lnm
3.401 3.689 3.912 4.094 4.248 第三步（4 分）
ln(β-β u )
1.161 1量结果表示为N 真 =（1900.0±2.1）×10-2mm；（ （6）测量结果表示为N 真 =（1900±2）×10-2mm。（
18、（1）在弦线上驻实验中音叉共振时，若音叉的固有频率为 100Hz，则低 频讯号发生器输出的频率为 100Hz。（ ）
（2）在弦线上驻实验中测量波长λ，半波数取得多，λ的测量精度就能 提高。（ ） （3）在转动惯量实验中，承物台是否水平对测量误差不会产生影响。 （ ） （4） 在测量线膨胀系数很小的材料时， 可以适当增加光杠杆的放大倍数， 提高测量精度。（ ） 二、 填空题（30 分，每空 1.5 分） 。 。
；（得 2 分）
a.
；（得 1 分）
b. u V = V×Eu=5.961×0.5%=0.03mm3（得 2 分） c. V±u V = (5.96±0.03)mm3；（得 2 分） 解二： V=V1－V2
；（得 1 分）
=0.004
=0.006
；（得 2 分） V 真 =5.96±0.03mm3；（得 2 分） 2（10 分）解：
11、 电阻值的测量结果为R 真 =（35.78±0.05）Ω，下列叙述中那些是正 确的，那些是不正确的。 （1）待测电阻值是 35.73Ω 或 35.83Ω。（ ） ）
（2）待测电阻值是 35.73Ω 到 35.83Ω 之间。（
（3）待测电阻的真值包含在区间 [35.73Ω~35.83Ω]内的概率约为 70%。 （ ） （4）待测电阻的真值包含在区间 [35.73Ω~35.83Ω]内的概率约为 99.7%。 （ ） 12、系统误差和随机误差是两种不同性质的误差， 但它们又有着内在的联系， 在一定条件下，它们有自己的内涵和界限，但条件改变时，彼此又可能 互相转化。如测量温 度在短时间内可保持恒定或缓慢变化，但在长时 间中却是在某个平均值附近作无规则变化， 因此温度变化造成的误差在 短段时间内可以看成随机误差， 而在长时间内 且作系统误差处理。 （ ） 13、标准偏差和置信概率有着密切关系，如一倍标准偏差 1σ，说明真值的 可能性为 68.3%，2σ 说明真值的可能性为 95.4%，3σ 说明真值的可能 性为 99.7%， 有人说 1σ， 2σ， 3σ 的标准偏差与测量次数无关。 （ ）
8、 有一个 0.5 级的电流表，其量程数为 10μA，单次测量某一电流值为 6.00μA，试用不确定度表示测量结果为I 真 =（6.00±0.05）μA。 （ ） 9、 （1）单臂电桥的R1/R2 为 100/1、10/1、4/1、1/1、1/4、1/10、1/100 可选，比较电阻R0 的取值范围为 0-9999 欧姆，此电桥的测量范围Rx为 99.99~9.999×105欧姆之间；（ ） （2）单臂电桥测量的两个电阻的阻值分别为 80 欧姆和 8000，其桥的比 率是 0.01 和 1。（ ） 10、双臂电桥可以测量很小的 Rx，这是因为双臂电桥使用的 R0 很小，测量 原理及电路形式和单臂电桥是完全一样的。（ ）
（2）霍尔效应实验中的副效应（爱廷豪森效应、能斯脱效应）主要是哪种 因素影响 。 10、在你已做过的物理实验中，用到的实验方法有哪几 。
种
三、 计算题（40 分，每题 10 分） 1、 （1） 用 50 分度游标卡尺测量铜环的内径K=6 次，测量数据如下， d i =(9.98)， (9.96)， (9.98)， (10.00)， (9.94)， (9.96)， 单位毫米， 计算测量结果， 并用不确定度表示测量结果。 （2） 已知某空心圆柱体的外径 D= （2.995±0.006） 厘米， 内径 d=(0.997±0.003) 厘米，高 H=（0.9516±0.0005）厘米，已知体积 积 V，并用不确定度表示测量结果。 ，计算体
7、 稳态法测量橡胶板导热系数实验中，当系统达到稳定状态时，T 1 和T 2 温 度值稳定不变，且当维持周围环境温度不变，通过橡胶板的___________ 与下铜盘（T2 温度）向周围环境的_________将完全相同。 8、 双臂电桥与单臂电桥的差别，主要体现在双臂电桥比单臂电桥多了一 对 ，它旨在消除由导线及 电阻引入的附加电阻对测量结 果的影响，双臂电桥、单臂电桥分别适用测量 、 电阻。 9、（1）利用霍尔效应测量磁感应强度，这种实验方法属于 测量法。
二、填空题 30 分（每空 1.5 分） 1、 u= �σ2 (n) + μ2 j 。 承物台是否水平 30 。 μ= �⅀σ2 (n) + ∑ μ2 j a<<g ， 。
2、 u m <0.086、u D <0.023、u h <0.1 。 3、 4、 K= ，
太大
。
5、 辉度调节、 x、y位移 。 6、 f x ：f y = 1:3 7、_传热速率_， 6、 桥臂 ， 接触 ， fy= 1000 HZ。
1、 直接测量值，合成不确定度 μ= 对间接测量值，合成不确定度 μ=
2、 有一圆柱体密度公式
，若要求
<0.5%，现也知道合成不
确定度分量有 3 个（m，D，h），根据误差均分原则，其误差分配 为 。 3、 在转动惯量实验中，为了提高测量值的准确度，尽量减少测量误差，必 须要保证力矩 M=mgr 的成立条件，第一要仔细调节 保证细绳与塔轮和滑轮转轴都垂直，第二砝码质量不可以太大，保 证 ，第三滑轮质量不可 保证绳子经过滑轮后 张力大小变化可以忽略。 4、 用光杠杆测定固体线膨胀系数， 若光杠杆常数 （反射镜两足尖垂直距离） d=7.0cm，标尺至镜面水平距离 D=105.0 ㎝，求此时光杠杆的放大倍数 K= 5、 示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点，其原因是 6、 在示波器已调出三个周期的稳定正弦波，则此时f x ：f y = 描周期为 3.0ms， 则f y = HZ。 ，若扫
内容提要：一、选择题 30 分（每选 1 分） 1、√； 2、√； 3、×； √； 6、√； 7、×； 8、√； (2) ×； 10、×； 11、(1) ×； 11、(2) ×； 一、选择题 30 分（每选 1 分） 1、√； 6、√； 10、×； 12、×； 2、√； 7、×； 3、×； 8、√； 4、√； 9、(1) ×； 5、√； 9、(2) ×； 4、√； 9、(1) 11、(3) ×； ×； 11、(4) 5、 9、
；（3 分） 根据误差均分原则，有
＝A； （得 3 分） 即，
故
0.004mm
0.004mm
0.028=0.03cm
0.429=0.4cm
0.364=0.4 度
0.4 度；（得 4 分） 3 （10 分）解： 第一步（2 分）
对
两边取自然对数，有
即， 令
ln(β-β u )=y y=x+k
lnm=x
砝码质量 m(g) 30.0 40.0 50.0 60.0 t 1 (s) 1.702 1.478 1.323 1.261
M 作用下 t 2 (s) 3.184 2.756 2.457 2.303 β(s-2) 3.007 4.050 5.154 6.149 t 1 (s) 0.648 0.549 0.502 0.449
南京理工大学 2003-2004 学年第二学期 大学物理实验期末考试试题 A
一、 选择题（“对”打√，“错”打×）（30 分，每空 1 分） 1、 偏差（残差）是测量值与其算术平均值之差，通常真值是不可知的，实 验中往往用偏差作为误差的估算值。（ ） 2、 精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是偶然误差（随机 误差）大小的程度。（ ） 3、 正确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，它是描述测量值 接近真值程度的尺度，其反映的是系统误差大小的程度。但有人认为， 正确度和精确度含义是一样的。（ ） 4、 精确度指精密度与正确度的综合，它既描述数据的重复性程度，又表示 与真值的接近程度，其反映了综合误差的大小程度。（ ） 5、 偶然误差（随机误差）与系统误差的关系，系统误差的特征是它的确定 性，而偶然误差的特怔是它的随机性。（ ） 6、 算术平均值代替真值是最佳值，那么平均值代替真值可靠性如何，要对 它进行估算和评定，用以下方法估算和评定都是正确的，如算术平均偏 差，标准偏差，不确定度。（ ） 7、 用 50 分度游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，试用 不确定度表示结果为N 真 =（10.00±0.02）mm，但有人说不对，因为不确 定度μ = √σ2 + ∆2 ins ，其测量结果中少了A类不确定度。（ ）