2018大学物理实验笔试试题(含答案)

宝鸡文理学院试题

课程名称：大学物理实验适用时间：2018年12月15日

试卷类别： A 适用专业：计算机学院2017级

一、填空题（每空2分，2分×10=20分）

1．物理实验常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法、数据拟合及最小二乘法。

2．游标卡尺的分度值与主尺的最小刻度和游标尺的游标尺分度值有关。

3．50分度的游标卡尺读出的数据单位如果取毫米，小数点后应该有2位，而螺旋测微器的读数小数点后应该有3位，并且螺旋测微器在每次测量之前应该先读取零点误差。

4．杨氏模量测量实验中，预加2kg的预拉力是为了拉直金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量

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二、简答题（15分×2=30分）

1.在杨氏模量测量实验中，实验方法是什么？

伸长法逐差法主要的实验步骤有哪些？

(1)调整测量系统

1、目测调整

首先调整望远镜，使其与光杠杆等高，然后左右平移望远镜与调节平面镜，直到凭目测从望远镜上方观察到光杠杆反射镜中出现调节平面镜的像，再适当转动调节平面镜直到出现标尺的像。

2、调焦找尺.

首先调节望远镜目镜旋轮，使“十”字叉丝清晰成像;然后调节望远镜物镜焦距，直到标尺像和“十”字叉丝无视差。

3、细调光路水平

观察望远镜水平叉丝所对应的标尺读数和光杠杆在标尺上的实际位置是否一致，若明显不同，则说明入射光与反射光线未沿水平面传播，可以适当调节平面镜的俯仰，直到望远镜读出的数恰好为其实际位置为止。调节过程中还应该兼顾标尺像上下清晰度一致，若清晰度不同，则可以适当调节望远镜俯仰螺钉

(2)测量数据

1、首先预2kg的拉力，将钢丝拉直，然后逐次改变钢丝拉力(逐次增加1kg)，测量望远镜水平叉丝对应的读数。

由于物体受力后和撤销外力后不是马上能恢复原状，而会产生弹性滞后效应，所以为了减小该效应带来的误差，应该在增加拉力和减小拉力过程中各测一次对应拉力下标尺读数，然后取两次结果的平均值。

2、根据量程及相对不确定度大小，用钢卷尺测量L和H，千分尺测量D，游标卡尺测量b.考虑到钢丝直径因为

钢丝截面不均匀而产生误差，应该在钢丝的不同位置测量多组D再取平均值。

(3)数据处理

由于在测量C时采取了等间距测量，适合用逐差法处理，故采用逐差法对视伸长C求平均值，并估算不确度。其中L、H、b只测量一次，由于实验条件的限制，其不确定度不能简单地由量具仪器规定的误差限决定，而应该根据实际情况估算仪器误差限。

实验过程中有哪些注意事项？

(1) 实验仪器一经调好并开始测量时，就不能再碰动实验装置。否则实验要重新开始。

(2)加减砝码一定要轻拿轻放，并等稳定后再读数。

(3)观察标尺和读数时，眼睛正对望远镜，不得忽高忽低引起视差。

2.在长度测量实验中，用螺旋测微器测得钢珠直径去除零值误差之后的数据如下：

计算被测钢珠直径的平均值，A类不确定度，B类不确定度（单位取mm，小数点后保留3位）。

6.007

A类不确定度：ua（d）=√（0.003025+0.000036+0.000081+0.000256+0.000004+0.000729）/30=0.012

B类不确定度：ub（d）=0.002

0.0001377