大学物理实验
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
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( )
(A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA
(C) 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 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） 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.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，电压扰动使电压读数不准产生误差。 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；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，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 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“X-Y”位置。 （）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。 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; （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） 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。 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 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( ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 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（） 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 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，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，可将误差分为疏失误差、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。 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） 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。 （3）调节望远镜物镜，使亮十字清晰。 （4）调节望远镜和载物台水平度调节螺钉，使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。 3.答： 提示：干涉条纹和黑十字叉丝移动的距离都放大同样的倍数。 提示：画出光路分析。 牛顿环下方透射出来的光，也能产生干涉条纹。但由于透射光没有半波损失，中心点的光程差δ=2d=0，所以形成的干涉条纹为中心为亮斑的明暗相间同心圆环。 一、选择题(每小题3分，共30分) 1. 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系统误差B偶然误差C过失误差D其他误差 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 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( ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 30.50mA 6. 用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小： ( ) A：与霍尔材料的性质无关； B：与外加磁场的磁感应强度的大小成正比； C：与霍尔片上的工作电流的大小成反比； D：与霍尔片的厚度成正比； 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. 在气体比热容比测定实验中，由于大气压强变大,则小球的振动周期将（） A 变大 B 变小 C 不变 D 不确定 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. 牛顿环是一种（） A．不等间距的衍射条纹；B．等倾干涉条纹; C．等间距的干涉条纹；D．等厚干涉条纹。 二、填空题(每小题2分，共20分) 1. 在静电场模拟测绘的实验中，我们采用了方法，这一方法需要满足的条件是： a. ； b. 。 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，二是。 5.依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 6. 当光照射在物体上时，光的能量转换为物体某些电子的能量，使这些电子逸出物体表面， 这种现象称为效应，利用这一效应测定了常数。 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. 数据处理最基本的有如下三种方法、、。 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、由于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误差或消除它。 （）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、在测量金属杨氏弹性模量的实验中，光杠杆的放大倍数与望远镜放大倍数有关。（）8、在用牛顿环测定透镜曲率半径的实验中，观察到的干涉条纹（即牛顿环）中心应为亮斑。 （）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。 三、综合题（每小题10分，共30分） 1. 简述旋光溶液旋光率的测量实验主要实验步骤及注意事项。 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） 3．简述声速测量实验的主要方法和操作步骤。 答案 一、选择题 A、C、C、 B、D、B、B、B、D、D 二、填空题 1.模拟实验法，具有相同的数学表达式，相同的边界条件 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. 光电普朗克。 7.随机系统 8. 列表法作图法逐差法 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。 （3）调节望远镜物镜，使亮十字清晰。 （4）调节望远镜和载物台水平度调节螺钉，使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。 3.答： 一、选择题(每小题3分，共30分) 1. 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系统误差B偶然误差C过失误差D其他误差 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 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. 校准电表的正确校准顺序是( ) A零点—满刻度—中间点B零点—中间点—满刻度 C中间点—满刻度—零点D满刻度—零点—中间点 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( ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 30.50mA 6. 用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小： ( ) A：与霍尔材料的性质无关； B：与外加磁场的磁感应强度的大小成正比； C：与霍尔片上的工作电流的大小成反比； D：与霍尔片的厚度成正比； 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. 在气体比热容比测定实验中，由于大气压强变大,则小球的振动周期将（） A 变大 B 变小 C 不变 D 不确定 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. 在静电场模拟实验中，若提高电源电压，则：（） （A）等势线的分布更密集（B）电场分布会有畸变 （C）等势线的形状不会发生改变（D）电力线会产生变化 二、填空题(每小题2分，共20分) 1. 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。 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，二是。 5. 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。 6. 当光照射在物体上时，光的能量转换为物体某些电子的能量，使这些电子逸出物体表面，这种现象称为效应，利用这一效应测定了常数。 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. 数据处理最基本的有如下三种方法、、。 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、由于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误差或消除它。 （）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、三线摆测得刚体转动惯量实验中，摆线的长度对于周期值没有影响。 （）7、在测量金属杨氏弹性模量的实验中，光杠杆的放大倍数与望远镜放大倍数有关。（）8、在用牛顿环测定透镜曲率半径的实验中，观察到的干涉条纹（即牛顿环）中心应为亮斑。 （）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。 三、综合题（每小题10分，共30分） 1. 简述光纤传输实验的主要实验内容及操作步骤。 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） 3．简述双臂电桥测低电阻实验的操作注意事项。 答案 一、选择题 A、C、C、A、D、 B、B、B、D、C 二、填空题 1.目镜，物镜，放大法 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，间接，等精度，非等精度 6. 光电普朗克。 7.随机系统 8. 列表法作图法逐差法 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。 （3）调节望远镜物镜，使亮十字清晰。 （4）调节望远镜和载物台水平度调节螺钉，使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。 3.答： 一、选择题(每题3分，共45分) 1.对一物理量进行多次等精度测量，其目的是（） A.消除系统误差 B.消除随机误差 C.减小系统误差 D. 减小随机误差 2.依据获得测量结果方法的不同，测量可以分为两大类，即（） A.多次测量和单次测量 B. 等精度测量和不等精度测量 C.直接测量和间接测量 D. A 、B、 C 都对 3.测量结果的标准表达式为X=X ±U 其含义为（） A.被测量必定等于（X-U或(X+U) C.被测量必定在 (X-U )和 (X+U) 之间 B.被测量可能等于(X-U)或(X+U) D.被测量以一定概率落在(X-U)或(X+U)之间 4.N=A-B的相对误差为：（） 5.用单臂电桥测量电阻时，如果出现了下述情况，选出不能继续正常驻进行测量的情况（）。（多选） A.有一个桥臂电阻短路 B.电源正负级性接反了 C.有一个桥臂电阻开路 D.电源与检流计之接线位置互换 6.工作正常的电桥测量一未知电阻阻值时，无论怎样调节标准电阻箱的示值，检流计指针都无法指零，可能的原因是（） A.检流计灵敏度过高 B. 检流计灵敏度过低 C.选择了不正确的比率 K D.工作电源电压过高 7.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 D.垂直棱镜面的位置与钠光入射谱线之间的夹角 8.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镜的“十”字反射像时，进行望远镜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 9.牛顿环法测透镜曲率半径时，照在牛顿环仪上的钠光是（） A．扩展光 B.平行光 C.会聚光 D.漫反射光 10.牛顿环装置如图所示共有四个反射面（图中1、2、3、和4）发生半波损失的反射面是（） A.1 B. 2 C. 3 D. 4 11.牛顿环法的干涉条纹，应当以透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆，实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是（） A.透镜与平板玻璃压得太紧 B. 接触处有灰尘 C.黑斑的出现对实验结果有影响 D.黑斑的出现对实验结果无影响 12.“等轴调节”正确的理解是：（） A.各元件的光轴共轴 B. 各元件等高 C.让物体发出的成像光束满足近轴光线的要求 D. A、 C同时立 13.在示波器实验中，某同学测的波形周期为8.0div，t/div开关置于“1μs”，其微调置校准位置，则该同学得到的波形频率为：（） A.1kHZ B.10KHZ C.12.5KHZ D.125KHZ 14.在三线摆测转动惯量的实验中，要求悬盘摆动幅角在50 左右，其原因是（） A.摆动幅角大了会影响周期的测量 B.摆动幅角大了容易引起圆盘晃动而选成误差 C.摆动幅角大了会使上下盘的距离发生变化使测量不准 D.因为建立实验原理公式须提出近似条件所要求 15.在调节下图电路时，发现灵敏电流计光标始终向一边偏转，仅当Rc=0时，光标才指零，则可能是由于下图中( )断线而引起的。 二、 填空题(每空2分，共20分) 1、用作图法处理数据时，横轴一般表示 __________, 纵轴表示___________ 量 2、测量目的（待测量）与测量对象（被测量）一致的称为__________ 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_______________ 测量。 3、对于望远镜或显微镜，测量前应先调节_____________ 叉丝清晰，然后调节___________ 使像清晰。 4、下列实验中，分别使用了一种物理实验测量方法。用电桥测量电阻使用了______法；用电位差计测电动势使用了_____________方法：静电场的分布使用了______测杨氏模量中测微小伸长量使用了______ 法。 三、简答题(5分) 分光计主要由哪几部分组成？为什么有时候计算望远镜转过的角义时，不能直接取每个游标两次读数的差值作为测量值？ 四、论述题(每题10分，共30分) 1、试举例哪些仪器的游标盘上都配有两个游标？这两个游标应该何应用？ 2、何谓三棱镜的最小偏向角？实验中如何确定最小偏向角的位置？ A. AB 段 B. BC 段 C. BD 段 D. AD 段 3、光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？ 答案 一、选择 1.D C D C AC 6.C C C D B 11.B A D D B 二、填空 1.自变量因变 2.直接间接 3.目镜焦距物镜焦距 4. 桥路补偿模拟光杠杆 三、问答 因为仪器存在的偏心误差在测量值中了。 四、论述题 分光计，旋光仪。 三、选择题(每题3分共45分) 1.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 2.用量程为15mA，准确度等级为0.5级的电流表，测量某电流的指示值为10.00mA，其结果的最大误差为（） A.0.75mA B.0.08mA C.0.05mA 0.008mA 3.用准确度为0.2级，量程为50.0mA，在规定条件下测量某一电流时，读数为25.0mA。那么测量可能出现的最大相对误差点为（） A.0.2 ％ B.40 ％ C.0.4 ％ D.4 ％ 4.光杠杆测微小长度的变化，从望远镜视场中看到的标尺像是（） A.缩小的倒立实像 B. 放大的倒立虚像 C. 缩小的正立虚像 D. 放大的正立实像 5.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 6.调整平行光管应采用（） A.物距一像距法 B. 二次成像法 C.自准直法 D. 辅助透镜成像法 7.用自准直法调节分光仪望远镜，判断望远镜调整好的标志是：（） A．对准平面反射镜面任何一面，使其在望远镜中能看到清晰的亮“十”字像 B．对准平面反射镜面任何一面，使亮“十”字清晰成像于叉丝平面（分划扳）上任意位 置 C．对准平面反射镜面任何一面，必须使亮“十”字清晰成像于叉丝平面上对称位置D．对准平面反射镜面，必须使亮“十”字清晰成像于叉丝平面中央 8.用读数显微镜测牛顿环时，同方向转动鼓轮中不可倒转，这是因为（） A.消除螺距差 B.减小调节误差 C.测量方便 D.测微鼓轮刻度不均匀 9.用牛顿环测量半透镜曲率半径时，对实验结果有影响的是（） A.牛顿环中心是亮斑而不是暗斑 B.测量牛顿环直径时，叉丝交点没有通过环心 C.测量牛顿环直径时，测量鼓轮中途倒转 D. 测量直径时，测微鼓轮中不倒转，只朝 一个方向旋转 10.在看清叉丝的情况下只看到钠黄光，看不到牛顿环。原因可能是（）（多选） A.反射镜位置放备 B.牛顿环装翼的位置不恰当 C. 物镜聚焦不对 D.目镜聚焦不对 11.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 12.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 13.用共轭法测量凸透镜的焦距，式 22 4 L l f L - =中的L和l分别表示（） A.L物与像屏之间的距离，l透镜成大像与成小像之间的距离 B.L透镜到大像之间的距离，l透镜到小像之间的距离 C. l透镜到大像之间的距离 , L透镜到小像之间的距离 D. l物与像屏之间的距离，L透镜成大像与成小像之间的距离 14.在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为（） A.正弦波 B.方波 C.三角波 D.锯齿波 15.三线悬摆测定转动惯量实验中各几何量的测量分别采用米尺、50分度游标卡尺，其目的是为了满足：( )。 A.最小二乘原理 B. 误差均分原理 C.误差最小 D. A,B,C都不对 四、填空题(每空2分，共20分) 1、用作图法处理数据时，横轴一般表示__________, 纵轴表示___________量. 2、测量目的（待测量）与测量对象（被测量）一致的称为__________ 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_______________ 测量。 3、对于望远镜或显微镜，测量前应先调节_____________ 叉丝清晰，然后调节___________ 使像清晰。 4、下列实验中，分别使用了一种物理实验测量方法。用电桥测量电阻使用了______法；用电位差计测电动势使用了_____________方法：静电场的分布使用了______测杨氏模量中测微小伸长量使用了______ 法。 三、简答题(5分) 试回答你做过的所有实验中哪些仪器的读数装置是利用游标原理？哪些是用了机械放大原理？ 四、论述题(每题10分，共30分) 1、什么叫旋光现象？物质的旋光度与哪些因素有关？ 2、牛顿环的各环是否等宽？环的密度是否均匀？具体如何?如何解释？ 3、在三线摆测转坳惯量的实验中，测量周期是用测量50周期所用时间t来计算周期的，这种方法叫累计放大法，试述累计放大法的优点，还在哪些实验中用过哪几种放大法。 F答案 一、选择 1 .C B C B C 6. A C A C AC 10. C B A D B 二、填空 1.自变量因变 2.直接间接 3.目镜焦距物镜焦距 4. 桥路补偿模拟光杠杆 三、简答 分光计，旋光仪，千分尺和读数显微镜，利用了机械放大原理。 四、论述 2.不均匀。 3.扭摆法测定物体转动惯量。 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； (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理 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4 3 23y 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 ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N 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=（2 0.083510? ± 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 =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。 《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称：大学物理实验 英文名称： College Physics Experiments 课程性质：学科基础课 总学时： 72学时 学分： 2分 适用专业：测控技术与仪器专业 先修课程：大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学，加深对基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分 热学部分 电磁学学部分 光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差，主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1．目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器，练习做好记录和计算不确定度。 2．方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3．主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4．掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5．实验项目： （1）用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度，并计算其体积。 （2）用螺旋测微仪测滚珠的直径。 （3）不确定度的计算。 实验二单摆 1．目的要求 用停表和米尺，测单摆的周期和摆长，并求出当地的重力加速度值。 2．方法原理 g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3．主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4．掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5．实验项目： （1）用游标卡尺测小球的直径。 （2）用钢尺测悬线的长度。 （3）用停表测单摆的周期（不改变摆长，测5次，每次30个周期的时间） （4）计算重力加速度和它的不确定度。 （4）改变摆长，测单摆的周期，用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1．目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2．方法原理 自己 3．主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ，单摆 气垫导轨。 4．掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5．实验项目： （1）根据原理设计实验方案。 （2）记录实验数据 （3）数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1．目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法，掌握静力称衡法和比重瓶法。 2．方法原理 v m = ρ，质量用天平称量，体积用阿基米德定律求出。 3．主要实验仪器及材料 物理天平，游标卡尺、比重瓶，小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4．掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法：静力称衡法和比重瓶法。 5．实验项目： （1）学习调整和使用物理天平。 （2）用流体静力称衡法测固体的密度。 （3）用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1．目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆原理并掌握使用方法。 实验7 分光计的调整与使用 ★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少？仪器为什么设两个游标？如何测量望远镜转过的角度？ 本实验所用分光计测量角度的精度是：1＇。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差，所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2 )_()('1'212?????+-= ，注：如越过刻度零点，则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转角。 ★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下，此时应该载物台下螺钉，直到两镜面反射的十字像等高，才表明载物台已调好。光路图如下： ★3、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？ 调节要求：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；④待测光学元件光学面与中心转轴平行。 判断调节达到要求的标志是：①望远镜对平行光聚焦的判定标志；②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志；③平行光管出射平行光的判定标志；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。 调节方法：①先进行目测粗调；②进行精细调节：分别用自准直法和各半调节法进行调节。 4、在分光计调节使用过程中，要注意什么事项？ ①当轻轻推动分光计的可转动部件时，当无法转动时，切记不能强制使其转动，应分析原因后再进行调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面，严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。③转动望远镜时，要握住支臂转动望远镜，切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。 5、测棱镜顶角还可以使用自准法，当入射光的平行度较差时，用哪种方法测顶角误差较小？ ?2 1=A 的成立条件是入射光是平行的，当入射光的平行度较差时，此公式已不再适用，应用自准直法测三棱镜的顶角，用公式?-=1800 A 来计算，误差较小。 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 附件2： 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一．课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是： 1.培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动的探索精 神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验（力学、热学、电磁学、光学实验）和近代物理实验，具体的教学内容基本要求如下： 1.掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力。 （1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 （2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及，应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如：长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法，并逐步学会使用。 例如：比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。 例如：长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交／直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件，在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术，例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。 物理实验教程 3.2 钢丝杨氏模量的测定 3.5 固体的导热系数的测定 3.8 惠更斯电桥 3.14 示波器的使用 3.15 霍尔效应的应用 3.17 分光计的调节和使用 3.19 等厚干涉的应用 407宿舍 3.2钢丝杨氏模量的测定 【实验目的】 1．了解静态拉伸法测杨氏模量的方法 2．掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法 3．学会用逐差法处理数据 【实验内容与步骤】 1．用拉伸法测钢丝的杨氏模量 1.1 调整杨氏模量测定仪 调节杨氏模量测定仪的底脚调整螺钉，使立柱铅直。调节平台的上下位置，使随钢丝伸长的夹具B 上端与沟槽在同一水平面上（为什么?）。加1Kg 砝码在砝码托盘上，将钢丝拉直，检查夹具B 是否能在平台的孔中上下自由地滑动，钢丝是否被上下夹子夹紧． 1.2 调整光杠杆镜尺组 光杠杆后两足置于沟槽内，前足置于夹具B 上，让平面镜竖直，镜尺组安放在光杠杆正前方约1.2m 处，并尽量使望远镜水平并与光杠杆镜面同高，标尺竖直。 调节望远镜（移动或转动望远镜支架）使得从望远镜上方沿镜筒轴线方向在平面镜中能看到标尺的像，调节望远镜的目镜，看清镜筒内的十字叉丝，调节望远镜的调焦旋钮，使标尺的像清晰并无视差。 仔细调节光杠杆，使与望远镜同高的标尺刻度像与十字叉丝的横叉丝重合。（为什么？） 1.3 测量n ? 轻轻的依次将1Kg 的砝码加到砝码托盘上（砝码托自重不计），记录不同力作用下望远镜中标尺读数'i n (共6次)，然后将砝码再依次轻轻取下，再记录不同力作用下标尺读数" i n ，两次读数的平均值作为不同力作用下标尺的读数i n ，用逐差法求n ? 注意：测量时应随时注意检查和判断测量数据的合理性；加砝码时勿使砝码托摆动，并将砝码缺口交叉放置，以免倒落。 1.4 测L 、D 用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离D 和上下夹具之间钢丝的长度L 。 1.5 测 b 用印迹法（即将光杠杆拿下放在纸上压出三个脚尖的迹点）测出光杠杆前足到后两足连线的垂直距离b 。 1.6 用螺旋测微计测量钢丝的直径d,选择上中下三处，每处都要在互相垂直方向上各测一次， 单项选择题 1．两个直接测量值为0．5136mm 和 10．0mm，它们的商是（ C） B : 0.0514 最少为三个有效数字 A : 0.05136 C : 0.051 D : 0.1 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23 型电桥“ B”和“ G”开关的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“ B”后按，“ G”，断开时先放“ G”后放“ B” B：测量时先按“ G”，后按“ B”，断开时先放“ B”放后“ G” C：测量时要同时按“ G”和“ B”断开时也要同时放，“ B”和“ G” D：电桥操作与开关“ G”和“ B”的按放次序无关。 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（B ） A ：通过示波器同步调节，使图形稳定；B：调节信号发 生器的输出频率； C：改变信号发生器输出幅度； D：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以 ACD 不适用，只能通 过调节两个输入信号使之匹配 4． QJ36 型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到 平衡状态； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．选出下列说法中的正确者：（ A ） Ａ： QJ36 型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导 线电阻的影响。 B：QJ36 型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而 完全消除了导线引入的误差。 C：QJ36 型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避免电源烧坏。 D：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免 过度发热而烧坏。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为V 3.415678cm3(通过某一 关系式计算得到 )，不确定度为V0.064352cm3，则应将结果 表述为： ( D) A ： V=3.4156780.64352cm3B: V=3.4156780.6cm3 C: V=3.41568 0.64352cm3D: V=3.420.06cm3 7．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 大学物理实验报告大全大学物理实验教学的认识与实践摘要：大学物理实验课是理工科学生的一门基础课。对每一位教师而言, 激发学生实验兴趣,提高实验教学效果, 是每一位实验课教师探究的问题。笔者根据自己多年教学经验, 从实验内容和教学方法谈了自己几点体会。 关健词:物理实验教学；实验兴趣；教学效果；综合素质 一、引言 大学物理实验是学生接受大学教育最早接触到的一门系统而全面的理论与实践相结合的实验基础教育课程。大学物理实验的特点在于它具有普遍性(力、热、电、光) 、基本性(一切实验的基础) 、通用性(适用于一切领域),把高、精、尖的科研实验分解,绝大部分与常见、常做的普通物理实验有关,所以学好大学物理实验课就为学生今后从事任何科技工作打下坚实的基础[1]。同时, 大学物理实验课又是一系列后续专业实验课的重要基础。通过物理实验课，可以培养学生周密实验设计、精确科学测量、熟练操作仪器、准确数据计算和处 理能力。物理实验技能是学生今后进行其它实验和从事科技工作的基础。在教学过程中我们发现, 有部分学生对实验课不重视, 认为实验课枯燥、没有兴趣, 上课只是按照老师的要求和示范做实验。做实验过程中出现问题不去分析，等待老师解决。实验报告照抄实验讲义, 实验只是机械的操作实验仪器, 被动地接受知识, 没有发挥自己的 自主学习积极性。究竟是什么原因使学生对如此重要的环节不予重视? 我们分析，其主要的原因有以下几点:首先是随着 __的不断发展,社 会对同学们的计算机、英语水平的要求不断提高,同学们会自觉不自 觉地在它们上面花费大量的时间,另外随着就业形势的日益严峻,很 多同学选择考研,对于考研要考的科目如英语、数学等课程,不用老师督促他们也会加紧学,此外他们还要应付专业课等等。因此,大部分同学们自然而然地将物理实验放到了比较次要的位置。其次是有的同学就怕动手做实验,有的同学在高中基本没有做过实验,特别是有些女 学生畏电如虎,实验仪器根本就不敢摸。还有就是传统的实验课教学 方法上有问题,没能充分调动学生的积极性。因此,如何转变学生对实验课的态度,启发他们的兴趣,进而提高他们实验操作技能乃至创新 精神,是摆在全国各高校教学部门和物理实验室面前的现实问题。针 对这一问题，在物理实验教学过程中, 我们根据具体实验内容, 采取灵活多样的教学方法, 调动学生实验的积极性, 培养学生实验能力, 提高实验教学效果。 U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律， R = U ，如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ，得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ； (2) 由 I = I max ? 1.5% ，得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ； (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ，求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ； (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理 习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑= 标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。 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。 .. 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 - 液体表面张力 1、不加水，调零（-80mv~0mv ） 2、两点定标（定标后不再动“mv ”旋钮）：挂上砝码盘（不能使用手，必须用镊子小心挂上）依次加入第一个砝码，记录数据u1，加入第二个砝码，记录数据u2，加入第三个砝码，不用记录数据，取下第三个砝码，待稳定后记录数据u2’，取下第二个砝码，记录数据u1’，取下第一个砝码和砝码盘。 U=FB U 为单个砝码电压：（u1+u1’）/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力：F=0.5*10^-3（单个砝码质量，换算成kg ）*9.8 B 为仪器灵敏度：B=U/F 3、挂上吊环（吊环应多次调整水平，可利用旋转吊环观察吊环是否水平；用镊子挂上用镊子取下）。在培养皿中装上水，培养皿先擦干净后，装水并保证培养皿外表面没有水。吊环下沿应完全浸没（浸没1mm 左右即保证完全浸没）。转动放置培养皿转台下部的升降螺丝，将吊环拉离水面，此时，观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值，记录即将脱离水面的最大电压值U1，吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2（U1，U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止；U1-U2约为40~60） B D D U U )(212 1+-= πσ σ为所求表面张力系数。 4、仪器整理：除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水，吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内，关闭电源，仪器归位摆放整齐。 电子示波器的调节和使用 1、开机找亮点（三个信号都断开）：内部信号（TIME/DIV ）关闭（逆时针旋转到底）；5个小旋钮所有缺口竖直向上；SOURCE 打到CH1/CH2；MODE 打到AUTO ；按下交替出发（TRIG.ALT ）；断开外接信号（CH1/CH2都打到GND ）；灰度关到最小（逆时针旋转到底）。开机，灰度顺时针旋转到最大，屏幕中心出现亮点。 2、调节直线（接通CH1/CH2）：打开函数发生器，将CH2调节到SIN 正弦信号。（函数发生器显示屏幕下方的蓝色按钮对应屏幕上对应符号，调节频率在数字键盘上按键，左右按键可调节光标位置）。（默认频率CH1为1CH2为1.5） 调出水平有限线段（接通CH1）：接通函数发生器上的CH1信号；示波器上CH1打到AD/DC ；MODE （示波器面板下方中间）打到CH1；内部信号关掉（TIME/DIV 逆时针旋转到底）。此时屏幕出现水平线段，按指定要求调节到指定长度（双色旋钮和左右按键合作调节）。 调出竖直有限线段（接通CH2）：接通函数发生器上的CH2信号；示波器上CH2打到AD/DC ；MODE （示波器面板下方中间）打到CH2；内部信号关掉（TIME/DIV 逆时针旋转到底）。此时屏幕出现竖直线段，按指定要求调节到指定长度（双色旋钮和左右按键合作调节）。 3、调出正弦波型（接通内部信号+CH1/CH2） 调出通道1的正弦波型（CH1+内部信号）：函数发生器上CH1选择SIN 波型，并打开CH1信号；示波器上CH1打到AD/DC ；MODE 打到CH1；内部信号打开（TIME/DIV 顺时针旋转到底）。此时屏幕上出现通道1的正弦波型，通过调节左右旋钮和SWP.V AR 旋钮调整出指定完整波形个数。 调出通道2的正弦波型（CH2+内部信号）：函数发生器上CH2选择SIN 波型，关闭CH1信号并打开CH2信号；示波器上CH2打到AD/DC ；MODE 打到CH2；内部信号打开 （1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为 0.25％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？ 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ< 1.下图为实验中用到的运放LM324的引脚排布图，下列有关该运放的说法错误的是：( ) A.运算放大器工作时，引脚4接电源负极，引脚11接电源正极 B.实验中利用运算放大器高电压增益的特性，将其用作电压比较器 C.该运放的最高输出电压略小于电源电压 D.引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端，引脚1为输出端 （提交答案：A 判题：√ 得分：10分） NTC热敏电阻阻值R随温度T变化的规律可近似表示为 ，其阻值大小与下列哪个参数无关 A.环境温度 B.材料常数 C.标称阻值即25℃时热敏电阻的阻值 D.直流稳压电源电压值 （提交答案：D 判题：√ 得分：10分） 下列不属于巨磁阻应用的是（） A.安保的门禁系统 B.汽车发动机转速测量 C.电脑硬盘磁头 D.商品二维码 （提交答案：A 判题：╳ 得分：0分） 巨磁阻效应与微观电子学的理论有关，下列关于电子自旋与散射的说法正确的是（） A.材料几何尺度越小，电子在边界上的散射几率越小 B.电子的自旋与外磁场平行耦合时，散射几率小 C.电子的散射几率越大，相对的材料电阻越大 D.电子的自旋与材料磁化方向反平行耦合时，相对的材料电阻大 （提交答案：C 判题：√ 得分：10分） .在多普勒效应综合实验中，测量室温是为了（） A.控制皮带的松紧 B.计算超声波速度 C.计算电路中电阻阻值 （提交答案：B 判题：√ 得分：10分） 关于多普勒效应下列说法正确的是( ) A.多普勒效应是英国物理学家牛顿首先发现的 B.发生多普勒效应时,波源的频率变化了 C.发生多普勒效应时,观察者接收的频率变化了 D.多普勒效应发生在波源与接收器相对静止的时候 （提交答案：B 判题：╳ 得分：0分） 《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码： 01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时： 51 学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11. 编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己 独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。大学物理实验理论考试题目及答案3
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