2013大学物理实验考试复习笔记

2 (8) 25 493.0
ln 406 .0
(10) 58.45 3.2 1.2 8.00
4.58
5．判断下列情况属于哪一类误差： (1)千分尺零点不准。 (2)检流计零点飘移。 (3)电表接入误差。 (4)读数瞄准误差。 (5)电压扰动引起电压值读数不准。 (6)温度变化引起米尺热胀冷缩。 (7)电表档次看错给测量值带来的不可靠性。 (8)水银温度计的毛细管不均匀。(9)视差。
5 f
x y 2z
6 f
3x 2 y3
7 f
I
2 R2
Байду номын сангаас
8
4m d 2 h
(7) (9)
501 .0 132 .5 16.1 102 .0 3.0 100 0.3
50.00 (18.30 16.3) (103 3.0)(1.00 0.001)
9． 有甲、 乙、 丙、 丁四个人用千分尺测一铜球直径， 各人所得数据是： 甲： (1． 2832±0.0005)cm 乙：(1．283±0.0005)cm 丙：(1．28±0．0005)cm 丁：(1．3±0．0005)cm 问哪个人结 2 R1 果表示正确?其他人结果表示错在哪里? 3．进行如下测量时，按有效数字要求，哪些记录有错误? 10． 一个铅圆柱体， 测得直径 d=(2． 04±0． 05)cm， 高度 h=(4． 12±0． 05)cm， 质量 m=(149． 18 (1)用最小分度为 0．01mm 的千分尺测球直径：0．56cm、0．5cm、0．417cm、0．0736cm。 ±0．05)g。 (2)用最小分度为 0．02mm 的游标卡尺测管径：50mm、65．05mm、42．6mm、32．64mm。 (2)计算铅密度 的不确定度。 (3)用最小分度为 0．05mm 的游标卡尺测物体长度：32．50mm、32．48mm、43．25mm、 (1)计算铅的密度 32．5mm。 11．用一千分尺（ 仪 0.004mm ）测量某物体长度 6 次其测量值为：4.298mm、4.296mm、 4．利用有效数字的近似运算规则，计算出下列各式的结果： (1)75．78－3．6 (2) 31.402 2.46 4.288mm、4.290mm、4.293mm、4.295mm，试求测量值的算术平均值、标准差和不确定度， (3)107.58-2.5+3.452 (4) tan21.5，,ln658 并写出测量结果的表达式。 (5)L=1.674m-8.00cm (6) 789.30 56 0.120 12．用伏安法测电阻，测得数据如下：
2013 大学物理实验考试复习笔记 第一部分 绪 论
6．计算下列测量量的相对误差： l1 (54.98 0.02)cm; l 2 (0.498 0.002)cm;
l 3 (0.0098 0.0002 )cm ，并说明哪个物理量测量得更精确？
1．改错： 7．单位换算： (1)0.1030kg 的有效数字是 5 位。 (2)0.000036kg 的有效数字是 6 位。 (1) h (8.54 0.02)cm, 换算成以 mm、km为单位 。 (3)U=3.4612×10-2cm·s-1±5.07×10-4 cm·s-1。 (4)g=980.4±0.20 cm·s-1。 (5) E =(1.940±0.14)×1012dyn·cm-1。 (6)X=10.435±0．01cm。 (2) t (2.0 0.1) min, 改成以 s为单位 。 (7)y=0．0173±0．005cm。 (8)t=8．50±0．5s。 (9)s=(12km±100) m。 (10) F =(104.406±0.8)N。 (3) m (3.162 0.003)kg , 换算成以 g、mg、t为单位 。 (11) v=1.23±0.16m/s。 (12) m=(72.320±0. 4)kg。 (13) 最小分度值为 30″的测角仪测得的角度刚好为 60°， 60 30' ' 测量结果表示为： (4) (59.8 0.1) ( )' 。 2．推导下列测量关系的不确定度合成公式。
第二部分
实验部分
2
2
2
2
2
2
2
2
f
L
D
2
L
D
2
2
2
2
2
2
2
2
L
D
ln n
1 1 2 c tan 1 2 2 2 sin 2
2
ln n ln n Un n U U
1
U（V） 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 I（mA） 0.00 3.85 8.15 12.05 15.80 19.90 23.05 28.10 试用逐差法求出电阻值 R。 13．用米尺（分度值为 1mm）测量一物体长度，测得数值为：98.98cm、98.94cm、98.96cm、 98.97cm、99.00cm、98.95cm、98.97cm。试求物体长度的平均值、标准偏差和不确定度，并写 出测量结果表达式 L L U L 。 14．什么是 A 类标准不确定度，什么是 B 类标准不确定度？ 15．简答题： (1) 测量时有效数字如何取？ (2) 什么是直接测量，什么是间接测量？ (3) 偶然误差与系统误差有什么区别？
(4) 不确定度与误差有什么关系？ (5) 偶然误差近似服从什么统计规律？有什么特征？ (6)在实验中，有时对一被测量只做单次测量，如何估算结果的不确定度？
考 试 说 明
1.物理实验考试时间：12 月 6 日到 7 日两天；地点：文理馆物理实验室考试。考试具体顺序安
排见各个班级的考试通知。 2.物理实验考试答疑时间安排：指导教师在 12 月 3 日和 4 日（周三和周四）全天进行答疑， 1．在粘滞系数测定中，实验中引起测量误差的主要因素有哪些？ 地点:文理馆 320、321，主要答疑误差理论、数据处理、思考题等。 2． 在粘滞系数测定中， 当小球半径减小时， 其下降的收尾速度如何变化？当小球密度增大时， 3.无故未做 3 个实验者或 3 个实验报告未交者，不准参加实验考试。 又将如何变化？ 3． 在粘滞系数测定中， 在温度不同的同种液体中同一小球下降的收尾速度是否相同， 为什么？ 4.实验考试内容抽签决定，在规定时间内完成操作内容、处理数据和理论问题。 4．在旋光仪实验中，盛液管中如果有气泡，为什么让气泡位于盛液管的鼓起部分？又为什么 5.本次实验操作和理论考试合并为一次考试，试卷既有操作内容又有理论内容。 让鼓起部分的一端朝上？ 6.考试必带物品：本学期全部实验报告、学生证、考试证，鞋套、计算器（不允许互借计算器） 。 5．在旋光仪实验中，对不同波长的光，测量结果有何不同？为什么？ 7.学生必须在考试前半个小时来文理馆来抽签，考试迟到 5 分钟以上者不允许参加考试。 6．在旋光仪实验中，如果目镜未调节好，三分视野界限模糊，对测量有何影响？ 8.补考同学考试另见各个班级的详细通知。 7． 在液体表面张力系数的测定实验中，拉断液膜的过程中应注意些什么？ 复习题答案 第一部分 绪 论 8． 在液体表面张力系数的测定实验中， 铝合金吊环向上提起， 水膜即将破裂时， 若过早读数， 对实验结果有什么影响？ 1．改错： 9． 在液体表面张力系数的测定实验中，测力敏传感器灵敏度 B 时，除了用逐差法外，可不 (1)0.1030的有效数字是 4位； (8)t (8.5 0.5) s； 可以用作图法求得？ 10．试分析望远镜中观察到的明暗视场分界线是如何形成的？ ( 2)0.000036的有效数字是 2位； （9） s (1.20 0.01) 10 4 m 11．阿贝折射计中的进光棱镜起什么作用？ (3)U (3.46 0.06 ) 10 2 cm s 1； (10 ) F (1.044 0.008 ) 10 2 N 12．为什么望远镜中观察到的明暗视场分界线会有颜色？ ( 4) g (9.804 0.002 ) 10 2 cm s 2； (11)v (1.2 0.2) m / s 13．用 10 分、20 分和 50 分三种游标卡尺测得一组数据如下，试判断每个数据是由哪一种游 12 1 (12 ) m (7.23 0.04 ) 10 kg 标卡尺测得： 9.7mm, 8.62mm, 5.00mm, 7.45mm, 4.50mm, 14.4mm, 6.44mm, 2.15mm (5) E (1.9 0.2) 10 dyn cm ； (13) (6.0000 0.0009 ) 10 14．分别用 10 分度游标卡尺、50 分度游标卡尺和千分尺测量直径约为 1.5mm 的细丝直径，各 (6) X (1.044 0.001) 10 cm； (7 )Y (1.7 0.5) 10 2 cm ； 可测得几位有效数字？ 15．一矩形板的长度 a 约为 16cm，宽度 b 约为 4cm，高度 h 约为 0.5cm。现测量其体积，要求 2．推导下列测量关系的不确定度合成公式。 测量结果的误差≤0.5％。 试讨论测量 a、b 和 h 各量所选用的仪器名称和规格。 2 2 2 f u u v uv u2 1 f f 2 2 2 2 解： （1）f vu v 2 uv v 2 U f Uu Uv v 4U u u 4U v 2 2 16．在静电场描绘实验中，将电源的电压加倍，所做的等势线和电力线是否有变化？ v u u v u v u v u v u v u v 2 17．在静电场描绘实验中，将电极之间正负接反，所做的等势线和电力线是否有变化？ 2 2 2 2 2 f D （2） f 2L L D L D L D f f D U U U U L 18．在静电场描绘实验中，若以纯净水代替自来水，会有怎样的结果？ D 2L 4 L2 4 L2 U 4L L D 2L 1 L D U 4 L D U 19．电位差计的量限能高于工作电源的电动势吗？为什么？ 4L 1 1 20． 在不影响电流的灵敏度和仪器的精度的条件下， 你能否改造 ZY9845 学生型直流电位差计， (3) c o s cos ln n ln sin ln sin ln n 1 2 2 1ct a n 1 c t a n 2 2 1 扩大其量程范围。 2 2 2 2 2 s i n 2s i n 2 2 21．用 ZY9845 学生型直流电位差计测电动势步骤中，若未知电源电路接反，会有什么现象发 1 生？ cos
2
2
sin
1 2 2 1 1 2 2 2 c tan c tan U c tan U 2 2 2 2 sin 2
1 f uv uv
2 2 2 f L D 4L
1 s i n 3n 2 sin 2
4 V
d 2 h
4
8．试计算 N=A+B-C+D，其中 A (71.3 0.5)cm 2 , B (6.262 0.002 )cm 2 ,
C (0.753 0.001)cm 2 , D ( 2.71 0.01)cm 2 , 把结果写成标准形式。