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大学物理实验试题集锦

大学物理实验试题集锦
大学物理实验试题集锦

一.填空题

1. 选用螺旋测微计测量时,注意用 棘轮 推进,防止损坏仪器,并注意记下零点读数,请问这零点读数

是指 不夹被测物而使测杆和砧台相接 情况下的读数,利用它作 修正测量数值 用途

2. 请读出下面游标卡尺测到物体的长度及B 类不确定度A 图:7.458±0.001cm B 图:1.445±0.003cm

(主尺上最小分度值为1mm )

3. 在碰撞实验中,在实验开始之前必须对气轨作 水平 调节,计时器选 加速度a 功能,挡光片选 U

形。

4. 用数字毫秒计测量周期时选 P4功能,预置数等于2×周期数+1 (请写出计算公式)。

5. 在液体粘度的测量这实验中使用的分析天平其极限误差为 0.4mg ,()

6. 对测量值标准不确定度的B 类评定,一般先估计它的极限误差Δ,再取U B (x

7. 四 位极限误差为

0.001m 、用50分游标卡尺测量时能读取到小数后第 五位极限误差为 0.00002m 、用螺旋测微计测量

时能读取到小数后第 六 位极限误差为0.00001m 、用读数显微镜测量时能读取到小数后第 六 位极

限误差为 0.00001m 。

8. 在本学期所做实验中, 弹性模量的测定和线胀系数的测定 实验利用了微小长度变化的测量。

9. 组合测量可用 图解法 、 分组计算法 、分组求差法 、 最小二乘法 四种数据处理方法求出最佳

直线参数。

10. 甲测得一物体质量为1Kg ,平均值的实验标准偏差为0.05g ,乙测得物体的长度为10cm ,平均值实验

标准偏差为0.05cm ,测说明 甲 测量的精密度高。

11. 改正m=155000cm ±1000cm 应写成(1.55±0.01)×105cm

12. 单位变换t=6.50±0.05min= (3.90±0.03)×102 s

13. 写成科学表达式x =(0.00000004803±0.00000000003)esu 应写成(4.803±0.003)×10-8 esu

14. 计算测量结果及其不确定度,用停表测量一个单摆的周期,每次累计50个周期,测量结果为

(50T)=100.05±0.02s ,由此可得单摆的周期T= 2.0010 ± 0.0004 s ,T 2= 4.004 ± 0.002s 2。

15. 计算不确定度已知一个正方体的边长a=50.00±0.04mm ,则其一个面的周长4a 的不确定度为0.2mm ,

一个面的面积a 2的不确定度为4mm 2,正方体的体积V=a 3的不确定度为3×102mm 3,V 1的不确定度

为 2×10-8mm -3,

16. [本题的解题思路是必须理解课本10页公式(0-7-4)]2的不确定度为U(a) U(b)和U(c),则y 的不确定度为17. 利用有效数字运算规则计算结果,已知1/c=1/a -1/b c=10.0cm 。18. 游标尺的分度值及读数

(1)有一角游标尺,主尺的分度值是0.5°,主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长,则这个角游

标尺的分度值为 1′ ,

(2)有一游标卡尺,其游标上等分20格,与主尺上19格对齐,则这个游标卡尺的分度值为0.05mm ,

下图中游标卡尺的读数为 74.45mm 。

19. 千分尺读数,有一千分尺,现测得一铜棒直径,其读数如图19 (a)所示,如果其零点读数如图19 (b)

所示,则实际该铜棒的直径为 1.955mm 。如果其零点读数如图19(c)所示,铜棒的实际直径为1.965mm 。

20. 用光电计时装置测量两光电门之间的挡光时间t ,在自由落体实验中,把第一个光电门放在落体刚刚

下落的位置,利用公式g=2h/t 2测得重力加速度g 的值显著大于980cm/s 2,一般情况下其原因可能是 把

两光电门的距离h 测大了。

21. 用单摆测量重力加速度实验中每次累计10个周期的时间,别人都测得g=980cm/s 2,而你测得

g=1210cm/s 2,可能的原因是 累计9个周期当成10个周期的时间。

22. 测量一个约为20cm 的长度,要求结果为三位有效数字时用 米尺,要求结果为五位有效数字时用50分游标卡尺。

23. 物理学从本质上说是一门__实验__科学,物理规律的发现和物理理论的建立,都必须以严格的为基础。

并受到__实验__的检验。

24. 物理实验课教学的程序分为 实验前的预习 、 实验中的观测 和 实验后的报告 三步进行。

25. 实验结果的最终表达式中应包括 测得值 , 不确定度 和 单位 。

26. 一个被测量的测量结果一般应包括测量所得的测得值 , 不确定度 和单位三部分。

27. 测量结果的表达式x x x ?±=的意义是 (x 以一定几率落在(,x U x U -+)内 )。

28. 在我们的实验中,通常把 平均 值作为约定最接近真值的最佳值,而把 平均值的标准 偏差作为

不确定度的A 类分量U A ,把 系统 误差作为不确定度的B 类分量U B ,用这两类分量U A 和U B ,不

确定度的C 类分量U(C)可以表示为22B A U U +。

29. 在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上 1位可疑数字,便组成了有效数字。

30. 测量结果的有效数字的位数由 被测量的大小 和 测量仪器 共同决定。

31. 有效数字是指 几位准确 数和 一 位欠准数的全体。实验结果的表达式中测量值的末位应与 不

确定度 所在位一致(或“对齐”)。

32. 在本课程中,我们约定不确定度的有效位数保留 一 位,测量结果的末位要与不确定度末位的数位

一致(或“对齐”) 。

33. 在一般测量的实验结果表达式中,绝对不确定度取 一 位,测量结果的末位与不确定度的数位 对齐。

34. 进行十进制单位换算时,有效数字的位数 不变 。

35. 把测量数据中几位 准确 的数字和最后一位 欠准 数字统称为有效数字。

36. 测量就是以确定被测对象的 量值 为目的的全部操作。

37. 测量目的(待测量)与测量对象(被测量)一致的称为 直接 测量;测量目的与测量对象不一致,但两者

之间存在着函数关系的称为 间接 测量。

38. 根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 直接 测量和 间接 测量;根据测量的条件不同,

可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。

39. 依照测量方法的不同,可将测量分为 直接测量 和 间接测量 两大类。

40. 直接测量是指无需测量与被测量有 函数 关系的其它量,而能直接得到被测量 量值 的测量。

41. 凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为 直接 测量,如: 用米尺测长度 ;在直接测出与被测量

具有一定函数关系的几个量后,组过函数关系式确定被测量的大小的测量称为 间接 测量,例如 用

V =S /t 测速度

42. 根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 直接 测量和 间接 测量;根据测量条件的不同,测量

图19 (b) 图19 (c)

可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。

43. 绝对误差为:测量值-真值,修正值为:真值-测量值。

44. 测量 测得值 与被测量 真值 之差称为测量误差。

45. 误差的绝对值与绝对误差的概念 不 同,误差的绝对值反映的是 数值的大小 ,绝对误差反映的

是 测量值与真值的偏离程度

46. 相对不确定度是测量的 标准不确定度 与测量的 平均值 之比,一般用 百分数 表示。

47. 标准不确定度与真值 之比称为相对不确定度,实际计算中一般是用 标准不确定度与测量值的最

佳值 之比。

48. 误差与偏差(残差)的概念 不 同,误差是 测量值 与 真值 之差,偏差是 测量值 与 平均值 之

49. 计算标准偏差我们用 贝塞尔 法,其计算公式为1)(2

--∑n x x i 。

50. 在计算标准偏差时,S :表示多次测量中任一次测量值的标准偏差, x s 表示: 算术平均值对真值的

偏差 。

51. 不确定度U A 表示 误差以一定的概率被包含在量值范围(-U A ~+U A )之中,或测量值的真值以一定的

概率落在量值范围 (N -U A ~N +U A )之中 。52. S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度,它随测量次数n 的增加变化很 慢 ,N S 表示 平

均值 偏离真值的多少,它随测量次数n 的增加变化很 快 。

53. 误差按形式可分为 绝对误差 和 标准误差 ,按其性质可分为 系统误差 和 偶然误差 。

54. 测量的四要素是_测量对象、__测量方法__、__测量单位__和_测量准确度___。 准确度

在此要解释四个概念:正确度:指测量值与真值(或公认值)接近为正确度高,也可以说测量值与真值(或公认值)之差小为正确度高,正确度分测量的正确度和仪器的正确度,仪器的正确度常称为准确度。精密度:

测量的精密度表示测量值的离散程度,由测量值的平均值的实验标准偏差(A 类不确定度)去描述,对于测

量单位不同的的量要用相对值(百分差) (相对不确定度),相对不确定度小的为精密度高,精确度:是对测

量的精密度与正确度的综合评价,也就是说精密高而且正确度也高才能说精确度高。

55. 测量四要素是:对象,方法,单位,准确度。

56. 误差按性质可分为 系统 和 偶然 误差。

57. 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、 系统误差 和 偶

然误差 。

58. 误差按来源和性质分为两大类 系统误差 、偶然误差 。

59. 在同一被测量的多次测量过程中,以不可预知方式变化的测量误差分量称为 偶然误差 ,保持

恒定或以可预知方式变化的测量误差分量称为 系统误差 。 60. 误差按来源分类可分为:仪器误差,方法误差,环境误差,人员误差

61. 误差按其来源可分为 设备 误差, 环境 误差, 人员 误差和 方法 误差。

62. 偶然误差的分布具有三个性质,即 单峰 性, 有界 性, 对称 性。

63. 连续读数的仪器,如米尺、螺旋测微计等,就以 最小分度值 作为仪器误差。

64. 对于不连续读数的仪器,如数字秒表等,就以 最小分度值或仪器感量 作为仪器误差。

65. 用统计方法计算的不确定度分量称为不确定度的 A 类 分量,用其它方法计算的不确定度分量称为

不确定度的 B 类 分量。

66. 在教学实验中,不确定度的B 类分量用(仪器误差极限3/?)作为近似估计。

67. 系统误差具有 确定 性,偶然误差具有 随机 性,系统误差没有 对称 性,偶然误差具有 对称性 。

68. 系统误差有 确定性 的特点,偶然误差有 随机性 的特点。

69. 在弹性模量实验中用:逐差 法消除系统误差。

70. 天平砝码的准确性产生的误差为 系统 误差,用 B 类不确定度来评定。

71. 指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差(1)天平使用前未调平衡 系统误差 ,(2)千分尺零点不

准;系统误差 (3)游标的分度不均匀 随机误差

72. 测量中的视差多属 偶然 误差;天平不等臂产生的误差属于 系统 误差。千分尺零位误差属于系统

误差;某间接量在计算过程中采用近似计算,其误差属系统 误差。

73. 系统误差是在对同一被测量的多次测量过程中,保持 大小不变 或以 某一确定 的方式变化的测量

误差分量。

74. 系统误差是 特定原因 引起的误差,随机误差是 随机因素 引起的误差,粗大误差是引起的误差。

75. 从测量方法上消除系统误差的方法有(举出五种) 交换 法、补偿 法、替换 法异号和半周期偶次测量

法。

76. 消除定值系统误差的常用方法有交换 法、补偿 法、替换 法和异号法。

77. 对物理量的多次测量,能减小 偶然 误差对测量结果的影响,但不会减小 系统 误差的影响。

78. 仪器误差既有 系统 误差的成份,又含有 偶然 误差的成份。对于准确度较低的仪器,它主要反映

了 系统 误差的大小,而准确度高的仪器则是 精密度与正确度 综合的结果,很难区分哪类误差起

主要作用。

79. 精密度系指多次等精度重复测量各测量值的 离散 程度,它反映的是 偶然 误差;正确度指测量与

真值的 接近 程度,它反映的是 系统 误差;精确度指测量值的精密度与正确度的综合,它反映的是 系统误差和 偶然 误差的综合情况;精度是以上“三度”,是个笼统的概念。

80. 表示测量数据离散程度的是 精密度 ,它属于 偶然 误差,用 平均值标准误差(偏差)与测量值

的相对值 来描述它比较合适。

81. 在实验中,进行多次(等精度)测量时,若每次读数的重复性好,则 偶然 误差一定小,其测量结果的

精密度 高。

82. 已知某地重力加速度值为9.794m/s 2,甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为:9.790±0.005m/s 2、9.811

±0.004m/s 2、9.795±0.006m/s 2,其中精密度最高的是 乙 ,准确度最高的是 丙 。

83. 我们所学过的数据处理方法有作图法、逐差法以及 分组计算法 、 最小二乘法 。

84. 物理天平是将被测 物体的质量 和标准 质量单位的质量 进行比较来测量物体质量的仪器。

85. 物理天平的使用步骤主要有:调 水平 ,调 零点 和 称衡 。

86. 使用天平前,必须进行 水平 调节和 平衡 调节,使用天平时,取放物体、加减砝码等操作都必须

使天平处于 制动 状态。

87. 指出下列各数的有效数字的位数. (1) 0.05cm 是__1__,(2)4.321×10-3mm 是_4_位,( 3)周长R

π2=中的2是 无穷 ,( 4)(3.842±0.012)Kg 中的3.842Kg 是 3 位。

88. 计算 01.0647.9326.000.100?+= 0.01 ,其中00.100= 10.0000,0.326+9.647= 9.973,647

.9326.000.100+= 1.003

89. 试举出米尺(类)外的三种测量长度的仪器(具) :l) 游标卡尺 ( 2)_螺旋测微计___( 3)__移测显微镜__

90. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 0.02mm 。

91. lg35.4= 1.549 。

92. 在弹性模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 目镜 的焦距,若观察到的标尺像不清

楚则应调节望远镜 物镜 的焦距。钢丝的伸长量用 放大法 法来测定。

93. 用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm ,应记为 15.00mm

94. 789.30×50÷0.100= 3.9×103 。

95. 10.1÷4.178= 2.42 。

96. 2252= 5.06×104 。

97. 游标卡尺可以用来测量 物体的长度 , 外径 、内径等几何量。

98. 我们实验中所用的游标卡尺的分度值是 0.02 mm 。

99. 一游标卡尺的游标实际长度是49mm ,分为20格,它的分度值为:0.05mm 。

100. 用游标上具有20个分格的游标卡尺测量其长度L ,游标的零刻线正好对准主尺上26mm 刻线,若A

类不确定度可以忽略,则测量结果为L=L ±U B (L)= (26.00±0.03)mm 。

101. 某学生用二十分之一的游标卡尺测得一组长度的数据为(1) 20.02mm ,(2)20.00mm , (3)20.25mm.则其

中一定有错的数据编号是(1) 。

102. 用米尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺和螺旋测微器测一物体长度,得到下列结果。在每个测

量结果后面写出所使用的测量仪器。

2.322cm 50分度游标卡尺 ,2.32cm 米尺 ,

2.325cm 20分度游标卡尺 ,2.3247cm 螺旋测微器 。

103. 若用游标卡尺和千分尺测得的长度分别为L 1=43.52mm ,L 2=0.014mm ,则ΔL 1 > (填“>”、“=”、

或“<”)ΔL 2;1L E < (填“>”、“=”、或“<”)2L E 。

104. 欲设计一个游标装置来读取主尺最小分度以下的估读数,如要求能读出主尺最小分度的1/30,那么游

标尺总长至少等于主尺的 29 个分度,游标需要分成 30 个分度,游标上的每一分度比主尺分度要

小 1/30个分度 。

105. 用米尺测量某一长度L=6.34cm ,若用螺旋测微计来测量,则有效数字应有 5 位。

106. 螺旋测微计的分度值是 0.01 mm ,当螺旋测微计的两个测量面密合时,微分筒上的零线和主尺的横

线一般是不对齐的,显示的读数称为 零值 误差,这个读数在测量时会造成 系统 误差。

107. 已知N =X +Y +Z ,X 、Y 和Z 为直接测量的量,它们的不确定度分别为U X 、U Y 和U Z ,那么N 的不

确定度U N ,相对不确定度E N = U N /N 。园柱的体积24

1HD V π=,高H 与直径D 是直接测量的量,它们的相对不确定度分别为U τ(H)和U τ(D),则V 的相对不确定度U τ(V)

=22)(4)(D U H U ττ+,不确定度U(V)= U τ(V)×V 。

108. 计算公式L=2лR ,其中R=0.02640m ,则式中R 为 4 位有效数字,2为:无穷位有效数字,л为 无

穷 位有效数字。 109. 使用逐差法的条件是:自变量是严格 等间距 变化的,对一次逐差必须是 线性 关系。 110. 作图连线时,一般应连接为 平滑 直线或曲线,不一定 通过每个测量数据点。而校正图线应该连接

为 折 线, 一定 要通过每个测量数据点。

111. 在弹性模量的测定实验中,为了测量钢丝的微小伸长量采用了 光杠杆和尺度望远镜测量 方法。从

望远镜中观察标尺像时,当眼睛上下移动,叉丝与标尺像有相对运动,这种现象称为 视差 。产生

的原因是标尺像没有落在 望远镜的焦平面 上,消除的办法是 细调聚焦使刻度尺的象和望远镜中水

平叉丝的象无视差。

112. 已知 y=2X 1-3X 2+5X 3,直接测量量X 1,X 2,X 3的不确定度分别为U X1、U X2、U X3,则间接测量量的标准不确定度22322212594x x x y U U U U ++=

113. 三角形三内角和的测量值是'''03043179,其绝对误差等于 -16’30’ ,修正值是 16’30’’ 。

114. 在表达式cm 100.000.100±中的有效数字是 4 位; cm 10.000.100±中的100.00的有效数字是

4 位;cm 1.00.100±中的100.0的有效数字是 4 位。

115. 计算: (102/(114.3-14.2987)+10002= 1000×103 ,其中114.3-14.2987= 100.0 ,

(102/(114.3-14.2987)= 1.0 ,10002= 1000×103 。

116. 指出下列各数的有效数字的位数。(l)0.005m 是 1 位,(2)6109.2?是 2 位,(3)100.00mg 是 5 位(4)自然数10是 无穷 位。

117. 刚体的转动惯量和与刚体的质量分布及转轴位置有关。它是描述刚体转动中惯性大小的物理量。

118. 刚体转动的角加速度与刚体所受的合外力矩正比,与刚体的转动惯量成反比。

119.液体有尽量 收缩 其表面的趋势,这种沿着液体 表面 使液面 收缩 的力称谓表面张力。 液体

表面上 每单位长度周界上的表面张力 称谓液体的表面张力系数。

120.使用焦利秤测量时,必须先使 玻璃筒上的横线 , 横线在镜面里的像 ,及 镜面标线 三线对齐而

后读数, 这样做的目的是 焦利秤的下端固定零点 ,从而准确地测出焦利秤弹簧在外力作用下的 伸长量 。

121. 实验表明,液体的温度愈高,表面张力系数愈 小 ,所含杂质越多,表面张力系数越 小 。

122. 在落球法测液体的粘度系数中,要测小球的运动过程,这个速度应是小球作匀速直线运动的速度;如

果实验时。液体中有气泡,可能使这个速度增大,从而使粘度系数η值的测量值变小 123. 依照测量方法的不同,可将测量分为 直接测量和间接测量 两大类。

124. 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、随机误差 和系统

误差。

125. 测量中的视差多属 随机 误差;天平不等臂产生的误差属于 系统 误差。

126. 已知某地重力加速度值为9.794m/s 2,甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为:9.790±0.024m/s 2、9.811

±0.004m/s 2、9.795±0.006m/s 2,其中精密度最高的是 乙 ,准确度最高的是 丙 。

127. 已知 y=2X 1-3X 2+5X 3,直接测量量X 1,X 2,X 3的不确定度分别为ΔX 1、ΔX 2、ΔX 3,则间接测量量

的不确定度Δ

128. 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㎝,求此时光杠杆的放大倍数K= 30 。

129.到目前为止,已经学过的减小误差提高测量精度的方法有 交换抵消、累加放大、理论修正、多次测量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、。 和 对称观测法 等。(说明:写出四种方法即可)

130.逐差法处理数据的条件是:(1)函数关系是多项式形式 。(2) 自变量等间距变化 。

131.在测量弹性模量实验中,用拉伸法法测量钢丝的弹性模量,用加减砝码的方法测量是为了消除

弹性滞后 所产生的误差。

132.最小二乘法处理数据的理论基础是 最小二乘原理 。 133.在拉伸法测弹性模量实验中,如果拉力非等间隔变化,可采用 作图法 法和 最小二乘法 法处理

数据。

134.按照误差理论,误差主要分为三大类,分别是随机误差、系统误差、和疏失误差(粗大误差) 。

135. 测量结果的有效数字的位数由 被测量的大小 和 测量仪器 共同决定。

136. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 0.02mm 。

137. 不确定度σ表示 误差以一定的概率被包含在量值范围(σσ+-~)之中(或测量值的真值以一定的

概率落在量值范围(σσ+-N N ~)之中。) 。 138.在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 不变。

139.S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度,S 表示 平均值 偏离真值的多少。

140.在弹性模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 目镜 的焦距,若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 物镜 的焦距。钢丝的伸长量用 放大法 法来测定。

141.计算标准偏差我们用 贝塞尔 法,其计算公式为

=S

142.表示测量数据离散程度的是 精密度 ,它属于 偶然 误差,用 标准 误差(偏差)来描述它

比较合适。

143.用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为 15.00 mm 。

144.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 间接 测量和 间接 测量;根据测量的条件不同,可

分为 等精度 测量和 非等精度 测量。

145. 系统误差有确定性 的特点,偶然误差有 随机性 的特点。

146. 在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上 1 位可疑数字,便组成了有效数字。

147. 对直接测量量x ,合成不确定度σ

;对间接测量量y (x 1,x 2)

,合成不确定度σ= 22222121x x x y x y σσ???

? ????+???? ????。

148. 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 减小随机误

差 ,二是 避免疏失误差 。

149. 某学生用1/50的游标卡尺测得一组长度的数据为:(1)20.02mm ,(2)20.50mm , (3)20.25mm ,

(4)20.20cm ;则其中一定有错的数据编号是 (3),(4) 。

150. 测量一规则木板的面积,已知其长约为30cm ,宽约为5cm ,要求结果有四位有效位数,则长用 毫米

尺 来测量,宽用 1/50游标卡尺 来测量。

151. 在用天平测物体质量的实验中,把已调节好的天平测量某块铁块的质量.当加减砝码不能使横梁达到

平衡时,应 适当的移动游码,使横梁平衡,这时眼睛应观察 指针是否指在分度盘的中央处平衡摆动。

大学物理实验预习报告(力学基本测量)

大学物理实验预习报告

实验原理及仪器介绍: 圆柱体密度计算公式如式(1)所示。 H D m V m 2 4πρ== (1) 液体密度计算公式如式(2)所示。 水 水 待测液体待测液体水 水 待测液体 待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= (2) 实验仪器: 1.游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺(游标)。游标卡尺的主尺为毫米分度尺,当下量爪的两个测量刀口相贴时,游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。 如果主尺的分度值为a ,游标的分度值为b ,设定游标上n 个分度值的总长与主尺上( n-1 )分度值的总长相等,则有 a n n b )1(-= (3) 图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值,也就是游标尺的精度(最小读数值): - =-a b a n a n a n =-)1( (4) 常用的三种游标尺有50,20,10=n ,即精度各为、、。 游标尺的读数方法是:先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L 0,即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线(该刻线的两边不对齐成对称状态),数出这条刻线是副尺上的第k 条,则待测物的长度(即为小数值)为 n a k L L ? +=0 (5) 图2是50=n 分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数: 00.0215.00120.0515.60L L k mm =+?=+?= 图2 游标卡尺读数示意图 螺旋测微器 如图3所示,螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒,上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒,螺距为50mm 。当微分套筒转过一个分度时,测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说,螺旋测微器的精密度(分度值)是。由此可见,螺旋测微器是利用螺旋(测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合)的旋转运动,将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。 图3 螺旋测微器示意图 在使用螺旋测微器时,应该检查零线的零位置,当螺杆的一端与测砧相接触时,往往会0

大学物理实验模拟题八套(六套有答案)

1,2,3,4,5,8有答案,6,7没有,但可以参考复 习 大学物理实验模拟试题一 一、填空题(总分42分,每空1分) 1. 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 。 3. 量程为10mA 电流表,其等级为1.0,当读数为6. 5mA 时,它的最大误差为 。 4. 不确定度表示 。 5. lg35.4= 。 6. 在分光计实验中,望远镜的调节用的是 法。 7. S 是表示多次测量中每次测量值的 程度,它随测量次数n 的增加变化很 ,表示 偏离真值的多少,它 随测量次数n 的增加变化很 。 8. 在杨氏模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 的焦距,若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。 9. 计算标准偏差我们用 法,其计算公式为 。 N S

10.表示测量数据离散程度的是精密度,它属于偶然误差,用误差(偏差)来描述它比较合适。 11.用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为 mm。12.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为测量和测量;根据测量的条件不同,可分为测量和测量。 13.电势差计实验中,热电偶的电动势与温差的关系为关系,可用 法、法和法来求得经验方程。14.789.30×50÷0.100= 。 15.10.1÷4.178= 。 16.2252= 。 17.用分光仪测得一角度为300,分光仪的最小分度为1,,测量的结果为。 18.对于连续读数的仪器,如米尺、螺旋测微计等,就以作为仪器误差。 19.分光计测角度时由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化,这是误差。 20.在示波器内部,同步、扫描系统的功能是获得电压信号,这种电压信号加在偏转板上,可使光点匀速地沿X 方向从左向右作周期性运动。 21.系统误差有确定性的特点,偶然误差有随机性

大学物理实验理论考试题及答案

一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分) 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=,直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?, 则间接测量量N 的标准误差为?B N ?= 4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- 2*。 用螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数—初读数(零读数),初读数是为了消除 ( A ) (A )系统误差 (B )偶然误差 (C )过失误差 (D )其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为:( C ) (A) ρ=(8.35256 ± 0.0653) (gcm – 3 ), (B) ρ=(8.352 ± 0.065) (gcm – 3 ), (C) ρ=(8.35 ± 0.07) (gcm – 3 ), (D) ρ=(8.35256 ± 0.06532) (gcm – 3 ) (E) ρ=(20.083510? ± 0.07) (gcm – 3 ), (F) ρ=(8.35 ± 0.06) (gcm – 3 ), 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 ( C ) (A ) 单峰性 (B ) 对称性 (C ) 无界性有界性 (D ) 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A . 用它进行多次测量,其偶然误差为mm 004.0; B . 用它作单次测量,可用mm 004.0±估算其误差; B =?==?

大学物理实验:长度测量13页word文档

长度测量 长度是一个基本物理量,许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量;如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置;测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此,长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有:米尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围;分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说,分度值越小,仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习正确读取和记录测量数据; 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法; 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,读数显微镜,铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度,只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计,实验中要使读数准确到0.1mm或更小时,一般采用游标

游标上分度格数 主尺上最小分度值== -=y m x y x 1δ卡尺和螺旋测微计。 1.游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺,它是为了使米尺测量的更准确一些,在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺,叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此,它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成:与量爪AA ’相连的主尺D ;与量爪BB ’及深度尺C 相连的游 标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径,量爪A ’、B ’用来测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度,他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2.游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m -1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ,游标刻度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 图4-1-1 游标卡尺 (4-1-2

大学物理实验考试模拟试卷和答案

一、判断题(“对”在题号前()中打√.“错”打×)(10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、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差.它与误差定义一样。 ()3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度.反映的是随机误差大小的程度。 ()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、在验证焦耳定律实验中.量热器中发生的过程是近似绝热过程。 ()6、在落球法测量液体粘滞系数实验中.多个小钢球一起测质量.主要目的是减小随机误差。 ()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、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平.应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 ()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。 二、填空题(20分.每题2分) 1.依照测量方法的不同.可将测量分为和两大类。 2.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。 3.测量中的视差多属误差;天平不等臂产生的误差属于误差。 4.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。 5.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>。 6.示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7.已知y=2X1-3X2+5X3.直接测量量X1.X2.X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3.则间接测量量的不确定度Δy= 。 8.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㎝.求此时光杠杆的放大倍数K= 。 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、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 三、简答题(共15分) 1.示波器实验中.(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz.CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz.CH2(y) 输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下.示波器上显示的李萨如图形。(8分) 2.欲用逐差法处理数据.实验测量时必须使自变量怎样变化?逐差法处理数据的优点是什么?(7分)

大学物理实验理论考试题目及答案3

多项选择题(答案仅供参考) 1.请选出下列说法中的正确者( CDE ) A :当被测量可以进行重复测量时,常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。 B :对某一长度进行两次测量,其测量结果为10cm 和10.0cm ,则两次测量结果是一样 的。 C :已知测量某电阻结果为:,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D :测量结果的三要素是测量量的最佳值(平均值),测量结果的不确定度和单位。 E :单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示,而不计ΔA . 2.请选择出表达正确者( AD ) 3333 343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ 3.请选择出正确的表达式: ( CD ) 3333 34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ 4: 10.()551.010() A kg g =? 4.请选择出表达正确者( A ) 333 3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ 5.请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm 10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ 6.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于系统误差的有: ( AD ) A:由于电表存在零点读数而产生的误差; B:由于测量对象的自身涨落所引起的误差; C:由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 D:由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差;

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

大学物理实验报告-基本测量

学实验报告 课程名称:_____ 大学物理实验(一)_________ 实验名称:实验1 基本测量______________ 学院:______________________________________ 专业:______ 课程编号: ________________________ 组号:16 指导教师: ________________ 报告人:__________ 学号_______________ 实验地点__________ 科技楼906 __________ 实验时间:______ 年_______ 月 ____ 日星期________ 实验报告提交时间:

四、实验容和步骤 五、数据记录 1用游标卡尺R测量圆筒的外径D径d、和高H 表1

2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径表2单位:________ 千分尺零点:____________ 千分尺基本误差:_____________ 六、数据处理: 1、计算圆筒的外径D ,并计算D(5分) 2、计算圆筒的径d ,并计算d(5 分)

2 3、计算圆筒的高 H ,并计算 H (5分) 4、计算粗铜丝直径 D 1及 D 1 (6分) 5、计算细铜丝直径 D 2及 D 2 (6分) 6、间接量B D 1D 2 D 1 D 2 ,计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。 (5 分) 提示: D 2 D i D 2

七、实验结果与讨论 实验结果1: 圆筒的外径: D P = D D ( ) 实验结果2: 圆筒的径:d P = d d ( ) 实验结果3: 圆筒的高:H P = H H ( ) 实验结果4: 粗铜丝的直径: D i P = D i D i ( ) 实验结果5: 粗铜丝的直径: D2 P = D2 D2 ( ) 实验结果讨论:6: B P = B B ( )

大学物理实验模拟试题五(附含答案)

大学物理实验模拟试题五(附含答案) 一、填空(每题1分,共6分) 1、对某物理量进行直接测量,测量结果有效数字的位数由 、 决定。 2、对某物理量y 进行了n 次测量,各测量值为i y ,仪器误差为仪?,其A 类 不确度为: ; B 类不确定度为: ;合成不确定度 为: 。 3、用???±=表示测量结果,它的物理含义是: 。 4、测某物理量y ,得出cm y 753.15=,不确定度为cm y 321.0=?,结果应表示为: 。 5、测得金属环外径D D D ?±=,内径d d d ?±=,高h h h ?±=,则金属环 体积的不确定度:=?V ;相对不确定度: =V E 。 6、计算:=?-28.14)03.1734.17( ; =?+2.13)62.83.15(2 。 二、问答题(从下面8道题中只能选择6道 ,在不选题前用“ ” 标明,未 标明者,以前6道题计分,共18分) 1、在杨氏模量实验中的几个长度量L 、D 、b 、d 、n ?,哪个量的不确定度对结果影响最大?要减少测量结果的不确定度,主要应减少哪个长度量的不确定度?为什么? 2、请画出示波管的结构图,并标明各部分的名称。 3、分光计测量角度之前应调整到什么状态? 4、牛顿环实验中,为什么不用公式λKR r K =而用()λ n m D D R n m --=42 2测平凸透镜的曲率半径R ? 5、简述霍尔效应测量磁场的原理。 6、示波器实验中,(1)用示波器观察信号波形时,若已知信号频率为 400Hz , 要在荧光屏上出现2个周期的完整波形,扫描频率应该是多少?(2)显示李萨如图形时,1Y (x )输入端信号频率为100Hz ,2Y (y )输入端信号频率为50Hz ,画出该情况下示波器上显示的李萨如图形。 7、惠斯通电桥实验中,连好线路并合上开关1K 、2K ,如下图。调节s R 时

江苏大学物理实验考试题库和答案完整版

大学物理实验A(II)考试复习题 1.有一个角游标尺,主尺的分度值是°,主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长,则这个角游标尺的最小分度值是多少? 30和29格差1格,所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′,分成30份,每份1′。 2.电表量程为:0~75mA 的电流表,0~15V 的电压表,它们皆为级,面板刻度均为150小格,每格代表多少?测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)?为什么? 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差,估读一位 ***3.用示波器来测量一正弦信号的电压和频率,当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档,“时基扫描旋钮”放在“div”档时,测得波形在垂直方向“峰-峰”值之间的间隔为格,横向一个周期的间隔为格,试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ,准确度等级为级;另一只电流表量程为15mA ,准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流,请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ,准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ,准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ,准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时,,其中为0℃时水的密度,为被测物在空气中的称量质量,为被测物完全浸没于水中的称量质量,若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡,试分析实验结果 将偏大还是偏小?写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡,则物体排开水的体积变大,物体所受到的浮力变大,则在水中称重结果将偏小,即m 比标准值稍小,可知0ρρm M M -=将偏小 6.放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法,并任意选择其中的两种方法,结合你所做过的大学物理实验,各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中,为了测出相邻干涉条纹的间距 l ,不是仅对某一条纹测量,而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ,这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器,迈克尔孙干涉仪读数系统

大学物理实验__考试模拟试卷及答案

一、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10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、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。 ()3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。()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、在验证焦耳定律实验中,量热器中发生的过程是近似绝热过程。 ()6、在落球法测量液体粘滞系数实验中,多个小钢球一起测质量,主要目的是减小随机误差。 ()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、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 ()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。 二、填空题(20分,每题2分) 1.依照测量方法的不同,可将测量分为和两大类。 2.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。 3.测量中的视差多属误差;天平不等臂产生的误差属于误差。 4.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。 5.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

2016- 2017一大学物理实验考试卷(B卷)

.. 浙江农林大学 2016- 2017学年第一学期考试卷(B 卷) 课程名称:大学物理实验 课程类别: 必修 考试方式: 闭卷 注意事项:1、本试卷满分100分。 2、考试时间 30分钟。 题号 一 二 三 总分 得分 评阅人 一、单项选择题(1-7题必做,8-13题任选做2题。每题只有一个正确答案,将 选择的答案填入以下表格中,填在题目上的将不给分,每题3分,共计27分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1-7题必做: 1、利用示波器通过一系列的传感手段,可得到被检者的心电图。医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min 内心脏跳动的次数(即心率)。同一台示波器正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图 甲、 乙所示,相邻两波峰在示波器上所占格数已经标出。若医生测量时记下被检者甲的心率为60 次/min ,则可知乙的心率和这台示波器X 时间增益(衰减)选择开关置于( ) A 、48 次/min, 50ms/div B 、75 次/min, 0.2s/div C 、75 次/min, 0.1s/div D 、48 次/min, 20ms/div 2、在牛顿环实验中,我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的?( ) A 、 3和4 B 、 1和2 C 、 2和3 D 、 1和4 得分 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题 1 2 3 4 5 5 5 甲

3、已知300x f Hz =,李萨如图形为 “ ”,则y f 为( ) A 、 400Hz B 、 450Hz C 、 200Hz D 、 100Hz 4、在空气比热容比测定实验中,我们用到的两种传感器是:( ) A 、压强传感器和体积传感器 B 、压强传感器和温度传感器 C 、温度传感器和体积传感器 D 、压强传感器和时间传感器 5、密立根油滴实验中,基本电荷e 的计算,应对实验测得的各油滴电荷q 求( ) A 、算术平均值 B 、 最小公倍数 C 、最小整数 D 、最大公约数 6、用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格,指针指示为60.5格。电流测量结果应表示为 ( ) A 、(60.5±0.2)mA B 、(20.0±0.1)mA C 、(12.1±0.2) mA D 、(12.10±0.01)mA 7、传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的稳定后,会自动停止工作,其中空调机内使用了下列哪种传感器( ) A .温度传感器 B .红外传感器 C .生物传感器 D .压力传感器 8-13题任选做2题: 8、在0~100℃范围内,Pt100输出电阻和温度之间关系近似呈如下线性关系: )1(0AT R R T +=,式中A 为温度系数,约为3.85×10-3℃-1。则当Pt100输出电阻 为115.4Ω时对应温度为( ) A 、0 ℃ B 、40 ℃ C、50 ℃ D、100 ℃ 9、分光计实验中为能清晰观察到“十”字光斑的像,需调节( ) A 、前后移动叉丝套筒 B 、目镜调节手柄 C 、望远镜水平度调节螺钉 D 、双面反射镜的位置 10、在多普勒效应实验装置中,光电门的作用是测量小车通过光电门的( ) A 、时间 B 、速度 C 、频率 D 、同时测量上述三者 11、如图三,充氩的夫兰克-赫兹管A I ~K G U 2曲线中, 氩原子的第一激发电位0U 为( ) A 、 45U U - B 、 1U C 、 13U U - D 、36U U -

《大学物理实验》模拟试卷与答案

二、判断题(“对”在题号前()中打√×)(10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、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。(√)3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。 (√)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。 (×)7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 (×)9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 (×)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。 三、简答题(共15分) 1.示波器实验中,(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz,CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz,CH2(y)输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。(8分)

差法处理数据的优点是什么?(7分) 答:自变量应满足等间距变化的要求,且满足分组要求。(4分) 优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差 四、计算题(20分,每题10分) 1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面 解:(1)金属块长度平均值:)(02.10mm L = 长度不确定度: )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为:mm L 01.002.10±= %10.0=B (2分) (2)金属块宽度平均值:)(05.4mm d = 宽度不确定度: )(01.03/02.0mm u d == 金属块宽度是:mm d 01.005.4±= %20.0=B (2分) (3)面积最佳估计值:258.40mm d L S =?= 不确定度:2222222 221.0mm L d d s L s d L d L S =+=??? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差:B =%100?S s σ=0.25% (4分) (4)结果表达:21.06.40mm S ±= B =0.25% (2分) 注:注意有效数字位数,有误者酌情扣 5、测量中的千分尺的零点误差属于已定系统误差;米尺刻度不均匀的误差属于未

大学物理实验题库

对测量结果做总体评定时,一般均应把系统误差和随机误差联系起来看,下列说法正确的是() 答案 所选答案: [未给定] 正确答案: A. 准确度高即测量结果接近真值的程度高,系统误差较小 D. 精密度表示测量结果中的随机误差大小的程度 问题 2 得0 分,满分3.3 分 关于正态分布的性质,错误的是() 答案 所选答案: [未给定] 正确答案: B. 绝对值小的误差出现的可能性(概率)小,绝对值大的误差出现的可能 性大 D. 误差为零处的概率密度最小 问题 3 得0 分,满分3.3 分 关于不确定度的说法,不正确的是() 答案 所选答案: [未给定] 正确答案: A. 当重复测量次数较少时,可用求得置信概率为0.95的A类不确定度分 量 B. 用统计学方法估算出的是B类分量 C. 用非统计方法估算出的是A类分量

问题 4 得0 分,满分3.3 分 下列说法正确的是() 答案 所选答案: [未给定] 正确答案: C. 仪器误差属于系统误差仪器误差属于系统误差 D. 量程为0~25mm的一级螺旋测微计,示值误差为±0.004mm 问题 5 得0 分,满分3.3 分 关于螺旋测微器的说法正确的是() 答案 所选答 案: [未给定] 正确答案: A. 螺旋测微计分零级、一级和二级3种精度级别,通常实验室使用的为一级螺旋测微计,其示值误差随量程而异 C. 量程为0~25mm的一级螺旋测微计,仪器误差为±0.004mm D. 螺旋测微计的最小分度值是0.01mm 问题 6 得0 分,满分3.3 分 测量仪器和量具本身总是存在一定误差,我们习惯上称之为仪器误差,下列说法正确的是() 答案 所选答案: [未给定] 正确答案: A.

大学物理实验长度测量

长度的测量和基本数据处理 【实验目的】 1、理解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理,掌握它们的使用方法; 2、练习有效数字运算和误差处理的方法。 【实验仪器和用品】 游标卡尺(0—125mm ,0.02mm )、螺旋测微计(0—25mm ,0.01mm )、读数显微镜(JCD 3,0.01mm )、空心圆管、小钢球等。 【实验原理】 1、游标卡尺的构造原理及读数方法 游标卡尺分主尺和游标(副尺)两部分。主尺上刻有标准刻度125mm 。游标上均匀刻有50个分度,总长度为49mm ,游标上50个分度比标准的50mm 短1mm ,1个分度比标准的1mm 短 1 50 mm ,即0.02mm ,这0.02mm 就是游标卡尺的最小分度值(即精度)。游标卡尺的卡口合并时,游标零线与主尺零线恰好对齐。卡口间放上被测物时,以游标零线为起点往前看,观察主尺上的读数是多少。假设读数是xmm 多一点,这“多一点”肯定不足1mm ,要从游标上读。此时,从游标上找出与主尺上某刻度最对齐的一条刻度线,设是第n 条,则这“多一点”的长度应等于0.02nmm ,被测物的总长度应为L=(x+0.02n)mm 。用这种规格的游标卡尺测量物体的长度时,以“mm ”为单位,小数点后必有两位,且末位数必为偶数。游标上每5小格标明为1大格,每小格读数作0.02mm ,每大格就应读作0.10mm 。从游标零线起往后,依次读作0.02mm ,0.04mm ,0.06mm ,……直至第5小格即第1大格读作0.10mm 。 再往后,依次读作0.12mm ,0.14mm ,0.16mm ,……直至第2大格读作0.20mm 。后面的读数依此类推。游标卡尺不需往下估读。如图1-5应读作61.36mm 或6.136cm 2、螺旋测微器的构造原理及读数方法 螺旋测微计主要由弓形体、固定套筒和活动套筒(微分套筒)三部分构成。螺旋测微计的测微原理是机械放大法。固定套筒上有一条水平拱线叫读数基线。基线上边是毫米刻度线,下边是半毫米刻度线。螺旋测微计的螺距是0.5mm ,活动套筒每转动一周,螺杆就前进或者后退0.5mm 。活动套筒的边缘上均匀刻有50个分度,每转动一个分度,螺杆就前进或者后退 0.5 50 mm 即0.01mm 。这0.01mm 就是螺旋测微计的最小分度值(即精度)。实际测量时,分度线不一定正好与读数基线对齐,因此还必须往下估读到0.001mm 。可见,用螺旋测微 6 7 0 3 4 5 主尺 游标 图1-5

大学物理实验习题集

大学物理实验习题集 A 一、判断题:(请在答题纸上对应题号后正确的划√ ,错误划×;每小题 2分,共40分) 1. 根据获得结果的不同方法,测量可分为等精度测量和不等精度测量;按测量条件分,又可分为直接测量和间接测量。 2.? 误差的定义:测量值 x 与真值之差,既有大小又有方向。 3.? 多次相同条件下测量值不等带来的测量误差是系统误差。 4. 用精度很高的仪器对物理量进行测量,就能获得该物理量的真值。 5. 测量结果的精密度反映系统误差大小,正确度反映偶然误差大小。 6.? 测量列的算术平均误差和标准误差都是反映偶然误差的特征量,是具有统计意义的误差区间。 7.? 所有的仪器读数都有估读位。 8.? 百分误差× 100% ,它和相对误差表示形式一样。 9.? 间接测量的误差合成,不仅与直接测得量的误差大小有关,而且与直接测得量的误差传递系数有关。 10 . 测量的结果表示中,误差的进位规则是采用“四舍六入五凑偶”。 11 .在有效数字的记录中, 6.48mm 和 6.480mm 是等同的。 12. 大量重复测量的数据是服从“正态分布”的。 13 . 数据处理的中间计算,有效数字的计算应该多保留 1 位,以免造成误差放大。 14 . 一物体长度L≈19.855mm ,若用 20 分度的游标卡尺作单次测量,其测量结果为19.85 ± 0.05mm 。 15 . 某测量数据的单位换算,其有效数字的位数也随着变化。

16 .在设计性实验中,设计过程用算术误差平均讨论,则验证结果也应按算术平均误差进行分析。 17 .用三线摆测量刚体转动惯量实验,直接拨动下圆盘测量转动周期。 18.光的干涉是光波动性的一种表现,牛顿环是典型的等厚干涉现象。 19.光杠杆测量微小变化量的原理是光放大法。 20 .直接测量结果都存在误差,间接测量结果就不一定有误差了。 二、单选题:(请将正确答案写在答题纸上,每题 2 分,共 30 分) 21 、实验报告的内容有几个部分:() A. 5 个部分 B. 8 个部分 C. 10 个部分 D. 12 个部分 22、关于误差,下列说法正确的是:() A.仔细测量可以避免误差 B.误差是实验中产生的错误 C.采用精密的仪器,改进实验方法,可以消除误差 D.实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小 23、某同学用米尺测量一本杂志的长度,测得结果正确的是:() A. 26.5cm B. 26.501cm C. 265.0cm D. 26.50cm 24、两个完全不同的物理量,测量结果的好坏,只能通过下面哪种误差进行比较:() A.绝对误差 B.相对误差 C.百分误差 D.以上都不对 25、欲测量一电压V≈1.5(v),要求≤1.5%,应选用下列哪一种规格的电压表() A.0.5级,量程5(v) B.1.0级,量程1.5(v) C.1.0级,量程2(v) D.0.5级,量程1.5(v) 26 、螺旋测微计能进行精密的测量,它是依据测量方法中的()原理制成的。

大学物理实验答案

实验一物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。 设主尺上的刻度间距为y,游标上的刻度间距为x,x比y略小一点。一般游标上的n个刻度间距等于主尺上(n-1)个刻度间距,即y (- =。由此可知,游标上 nx)1 n 1,这就是游标的精度。 的刻度间距与主尺上刻度间距相差 n 1,即主尺上49mm与游标上50格同教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 50 长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm)少一格(1mm),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm),所以该游标卡尺的精度为 0.02mm。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动 0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。 3.用用游标卡尺测量某物体长度时,游标上最前与最后的刻线都与主尺上

大学物理实验习题

大学物理实验习题 一、选择题 1.下面说法正确的是: [ ] A:系统误差可以通过多次测量消除; B:偶然误差一定能够完全消除; C:记错数是系统误差; D:系统误差是可以减少甚至消除的; 2.几位同学关于误差作了如下讨论: 甲:误差就是出了差错,只不过是误差可以计算,而差错是日常用语,两者没有质的区别。 乙:误差和差错是两个完全不同的概念,误差是无法避免的,而差错是可以避免的。 丙:误差只是在实验结束后,对实验结果进行估算时需要考虑。 丁:有测量就有误差,误差伴随实验过程始终,从方案设计、仪器选择到结果处理,均离不开误差分析。 正确的选择是: [ ] A:甲乙丙丁都对; B:乙和丁对,甲和丙错; C:只有丁对,其它均借; D只有丙对,其它都错; E:只有乙对,其它均错; F:甲错,其它都对。 3.请选出下列说法中的不正确者 [ ] A:当被测量可以进行重复测量时,常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。 B:对某一长度进行两次测量,其测量结果为10Cm和10.0Cm,则两次测量结果是一样的。 C:已知测量某电阻结果为R=,表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D:测量结果的三要素是测量量的最佳值(平均值),测量结果的不确定度和单位。

4.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于偶然误差的有: [ ] A:由于电表存在零点读数而产生的误差; B:由于多次测量结果的随机性而产生的误差; C:由于量具没有调整到理想状态,如没有调到垂直而引起的测量误差; D:由于实验测量公式的近似而产生的误差。 5.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于系统误差的有: [ ] A:由于电表存在零点读数而产生的误差; B:由于实验环境或操作条件的的微小波动所引起的误差; C:由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 D:由于实验测量对象的自身涨落引起的测量误差; 6.被测量量的真值是一个理想概念,一般来说真值是不知道的(否则就不必进行测量了)。为了对测量结果的误差进行估算,我们用约 定真值来代替真值求误差。不能被视为真值的是: [ ] A:算术平均值; B:相对真值; C:理论值; D:某次测量值 7.在计算数据时,当有效数字位数确定以后,应将多余的数字舍去。 设计算结果的有效数字取4位,则下列不正确的取舍是:[ ] A:4.32749→4.328; B:4.32750→4.328 C:4.32751→4.328 D:4.32850→4.328 8.请选出下列说法中的正确者: [ ] A:一般来说,测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。 B:可用仪器最小分度值或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 C:直接测量一个约1 mm 的钢球,要求测量结果的相对误差不超过5%,应选用最小分度为1mm 的米尺来测量。

(完整精品)大学物理实验报告之长度基本测量

大学物理实验报告 姓名 学号 学院 班级 实验日期 2017 年5 月23日实验地点:实验楼B411室 【实验原理】 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图1

游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N 个分度格的总长度与主尺上(N -1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a ,游标上最小分度值为b ,则有 1()Nb N a =-(式1) 那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是: 11 N a b a a a N N δ-=-=-=(式2) 图2 常用的游标是五十分游标(N =50),即主尺上49mm 与游标上50格相当,见图2–7。五十分游标的精度值δ=0.02mm 。游标上刻有0、l 、2、3、…、9,以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。 即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度的普遍表达式为 l ka n δ=+(式3) 式中,k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合,a =1mm 。图3所示的情况,即l =21.58mm 。 图3 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A 、B 合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l=l 1-l 0。其中,l 1为未作零点修正前的读数值,l 0为零点读数。l 0可以正,也可以负。 使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图4

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