大学物理实验

光轴垂直于分光计主轴的调节
D．当C步骤完成后，进行载物台面垂直于分光计主轴的调节
7.在测定金属丝的扬氏模量实验中，通常预先加1-2kg 负荷，目的是（
）
A.消除磨擦力
B.拉直金属丝，避免将拉直过程当伸长
过程进行测量
C.减小初读数，消除零误差 D.使系统稳定，金属丝铅直
8.用牛顿环干涉测透镜曲率半径时，照在牛顿环仪上的钠光是（ ）
9.累加放大测量方法用来测量
物理量，使用该方法的目的是减小
仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测
量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞
。
10.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂
直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠
误差，电压扰动使电压读数不准产生
4.由
决定测量结果的有效数字是处理一切有效数字问题的总的根
据和原则。
5.依照测量方法的不同，可将测量分为
和
两大类。
6.误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分
为疏失误差、
和
。
7.测量中的视差多属 误差。
误差；天平不等臂产生的误差属于
8.已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次 分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精 密度最高的是 ，准确度最高的是 。
3.牛顿环测曲率半径实验中，观测到的同心干涉圆环的疏密分布是什么
（）
A.均匀分布
B. 从内到外逐渐变得稀疏
C.从内到外逐渐变得密集 D.无规律的
4.0.070的有效数字有（ ）
A.1位
B.2位 C.3 位 D.4位
5.某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05)mA，则下面关于被测电流的真
值I0的哪种理解是正确的( )
杆的放大倍数K=
。
三、判断题（每小题2分，共20分）
（ ）1、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述 的是测量值接近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。 （ ）2、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程 度，又表示与真值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。 （ ）3、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规 律性。 （ ）4、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用 算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。 （ ）5、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不 确定度A类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。 （ ）6、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值 N=10.00mm，用不确定度评定结果为N =（10.00±0.02）mm。 （ ）7、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增 大钢丝伸长量。 （ ）8、利用逐差法处理实验数据的优点是充分利用数据和减少随机 误差。 （ ）9、模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，因为稳恒电流场和静 电场的物理本质相同，所以用稳恒电流场模拟静电场属于物理模拟。 （ ）10、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在 同一测量条件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。
A.有一个桥臂电阻短路
B.电源正负极性接反了
C.有一个桥臂电阻开路
D.电源与检流计之接线位置互换
9.在声速测量实验中，由函数发生器提供的超声波频率应该是（ ）
A.压电换能器的共振频率 B.示波器的共振频率
C.超声声速测定仪的共振频率 D.功率函数发生器的共振频率
10.测量凹薄透镜焦距时，也要使用凸透镜，其目的是什么？（ ）
(A) I0=30.55mA
(B) I0=30.50mA或I0=30.60mA
(C) 30.50mA<I0<30.60mA (D) I0也可能小于30.50mA
6.分光计实验中“各半调节”是用在（ ）
A．调节望远镜使之聚焦于无穷远处
B．调整平行光管使能发出平行光
C．当望远镜中观察到小平面镜的“十”字反射镜时，进行望远镜
一、选择题(每小题3分，共30分)
1.以下说法正确的是（ ） A.多次测量可以减小随机误差 B.多次测量可以消除随机误差 C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除系统误差
2.用分度值为0.05的游标尺测量一物体的长度，下面读数正确的是（ ）
A.12．63mm B.12.64mm C. 12.60mm C.12.635mm
(A) I0=30.55mA
(B) I0=30.50mA或I0=30.60mA
(C) 30.50mA<I0<30.60mA (D) I0也可能小于30.50mA
6.在分光计上用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率时，最小偏向角等于（
）
A.棱镜顶角的一半
B.钠光谱线转折位置与垂直棱镜面的位置之间的夹角
C.钠光谱线转折位置与钠光入射谱线之间的夹角
A.二次成像法 B. 辅助透镜成像法 C.视差法 D.自准直法
二、填空题(每小题2分，共20分)
1. 用50分游标尺测一物体的长度L，读数为45.12mm，则长度L测量结果
的完整表述式为：L=
mm。
2.
按有效数字运算规则计算:
(6.82×103－355×0.23)×12.002＝
。
3.千分尺零点不准产生 误差。
3.在静电场模拟实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是（
）
A.导线有一定的电阻
B. 电源电压过高
C.导电基质不均匀
D. 以上全部
4.0.070的有效数字有（ ）
A.1位
B.2位 C.3 位 D.4位
5.某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05)mA，则下面关于被测电流的真
值I0的哪种理解是正确的( )
2.答： 提示：透镜和平玻璃板接触时，由于接触压力引起形变，使接触处为 一圆面；又镜面上可能有微小灰尘等存在，从而引起附加的光程差。
没有影响。由于附加的光程差一定，取二个暗条纹直径平方差的方 法处理，可消除附加的光程差。 3.答： 1、测内阻；2、计算串联所需电阻并用电阻箱实现该值；3、连接电路 （画图）；4、校准表头；5、计算误差并给出改装表的等级。
3．用读数显微镜测量出来的牛顿环直径是真实大小的牛顿环直径吗？ 从牛顿环装置的下方透射上来的光，能否形成干涉条纹？如果能的话， 它和反射光形成的干涉条纹有何不同？
答案
一、选择题 A、C、C、B、D、C、B、D、D、B 二、填空题
1. x,y偏移出界，辉度太弱
2.伏安法，电桥法，替代法，欧姆表法（注：答其中两个即可） 3. 已定，未定 4.减小随机误差，避免疏失误差 5.直接测量 间接测量。 6.随机误差 系统误差。 7.随机 系统 8.乙 丙 9. 2.763±0.009V 0.3％ 10. 30 三、判断题 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、× 8、√ 9、× 10、× 四、综合题 1.答; 2.答： （1）粗调。 （2）调节望远镜目镜，使分划板叉丝清晰。
三、综合题（每小题10分，共30分）
1.对分光计的调节要求是什么？如何判断调节达到要求？怎样才能调节 好？
2．观察牛顿环时将会发现，牛顿环中心不是一点，而是一个不甚清 晰的暗或亮的圆斑，为什么？对透镜曲率半径R的测量有无影响? 为 什么？ 3．简述将1mA的表头改装成1V电压表的基本步骤。
答案
一、选择题 A、C、C、B、D、C、B、AC、D、B 二、填空题 1.(45.12±0.02)mm 2. 7.45×103 3.系统，随机 4.不确定度 5.直接测量 间接测量。 6.随机误差 系统误差。 7.随机 系统 8.乙 丙 9.微小等量 6 10. 30 三、判断题 1、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、× 四、综合题 1.答;
，二是
。
5.依照测量方法的不同，可将测量分为
和
两大类。
6.误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将wk.baidu.com差分
为疏失误差、
和
。
7.测量中的视差多属
误差；天平不等臂产生的误差属于
误差。
8.已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次
分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精
D.垂直棱镜面的位置与钠光入射谱线之间的夹角
7.在测定金属丝的扬氏模量实验中，通常预先加1-2kg 负荷，目的是（
）
A.消除磨擦力
B.拉直金属丝，避免将拉直过程当伸长
过程进行测量
C.减小初读数，消除零误差 D.使系统稳定，金属丝铅直
8.用单臂电桥测量电阻时，如果出现了下述情况，选出不能继续正常进
行测量的情况（ ）。（多选）
（ ）6、静电场描绘实验中，可以让上下两层的探针臂有弯曲的现象。 （ ）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （ ）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线 性系统误差。 （ ）9、pn结正向压降随温度的变化特性曲线测量实验中，可以加热到 150℃。 （ ）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm），单次测量结 果为N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。
杆的放大倍数K=
。
三、判断题（每小题2分，共20分）
（ ）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定 义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符 号。 （ ）2、液体表面张力实验中必须测量“︻”形金属片的质量。 （ ）3、空气比热容比实验中必须记录球形玻璃瓶的体积。 （ ）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差 可能出现的范围。 （ ）5、在磁滞回线测量实验中，示波器的时间扫描旋钮要打到“XY”位置。
（1）对分光计调整的要求： ①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴； ②望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远）； ③平行光管出射平行光；
（2）各部分调节好的判断标志 ① 望远镜对平行光聚焦的判定标志——从望远镜中同时看到分划板 上的黑十字准线和绿色反射十字像最清晰且无视差。（用自准直光 路，调节望远镜的目镜和物镜聚焦） ② 望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志——放在载物台上 的双面反射镜转180o前后，两反射绿色十字像均与分划板上方黑十 字线重合。（用自准直光路和各半调节法调整） ③ 平行光管出射平行光的判定标志——在望远镜调节好基础上，调 节平行光管聚焦，使从调好的望远镜看到狭缝亮线像最清晰且与分 划板上的黑十字线之间无视差。（把调节好的望远镜对准平行光 管，调节平行光管物镜聚焦） ④ 平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标 志——使夹缝亮线像竖直和水平时能分别与望远镜分划板上的竖直 黑十字线和中心水平黑十字线重合。（把调节好的望远镜对准平行 光管，配合调节平行光管的仰角螺钉）
三、综合题（每小题10分，共30分）
1. 设计内容：用光杠杆法测量金属杨氏模量。 设计要求：（1）简述实验基本原理，画出实验原理图，推导测量公 式；（2）合理选用实验器材；（3）说明主要实验步骤和过程。
2．调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并且光轴与分光 计中心轴垂直。请问通过哪几个步骤可以把望远镜调节到这样的状 态？（要求调节顺序正确）
A．扩展光 B.平行光 C.会聚光 D.漫反射光
9.在声速测量实验中，由函数发生器提供的超声波频率应该是（ ）
A.压电换能器的共振频率 B.示波器的共振频率
C.超声声速测定仪的共振频率 D.功率函数发生器的共振频率
10.测量凹薄透镜焦距时，也要使用凸透镜，其目的是什么？（ ）
A.二次成像法 B. 辅助透镜成像法 C.视差法 D.自准直法
一、选择题(每小题3分，共30分)
1.以下说法正确的是（ ）
A.多次测量可以减小随机误差 B.多次测量可以消除随机误差
C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除系统误差
2.用分度值为0.05的游标尺测量一物体的长度，下面读数正确的是（
）
A.12．63mm B.12.64mm C. 12.60mm C.12.635mm
密度最高的是 ，准确度最高的是 。
9. 对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测
量值为2.763V，则测量结果应表示为U=
，相对不确定度为B=
。
10.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂
直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠
二、填空题(每小题2分，共20分)
1.示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点，原因可能是（1）
；（2）
。
2.给出到目前为止已经学过的测量电阻的两种方法
、
。
3.测量中的千分尺的零点误差属于 系统误差；米尺刻度不均匀的误
差属于 系统误差。
4.一般情况下，总是在同一条件下对某量进行多次测量，多次测量的目
的有两个，一是