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1、 二、判斷題（“對(duì)”在題號(hào)前（ ）中打√）（10分） （√ ）1、誤差是指測(cè)量值與真值之差，即誤差=測(cè)量值－真值，如此定義的誤差反映的是測(cè)量值偏離真值的大小和方向，既有大小又有正負(fù)符號(hào)。 （ ）2、殘差（偏差）是指測(cè)量值與其算術(shù)平均值之差，它與誤差定義一樣。 （ √）3、精密度是指重復(fù)測(cè)量所得結(jié)果相互接近程度，反映的是隨機(jī)誤差大小的程度。 （√ ）4、測(cè)量不確定度是評(píng)價(jià)測(cè)量質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，是指測(cè)量誤差可能出現(xiàn)的圍。 （ ）7、分光計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除視差。 （ ）9、調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上不水平，應(yīng)該先調(diào)節(jié)單腳螺釘再調(diào)節(jié)雙腳螺釘。 （）10、用一

2、級(jí)千分尺測(cè)量某一長(zhǎng)度（Δ儀=0.004mm），單次測(cè)量結(jié)果為N=8.000mm，用不確定度評(píng)定測(cè)量結(jié)果為N=（8.0000.004）mm。 三、簡(jiǎn)答題（共15分） 1．示波器實(shí)驗(yàn)中，（1）CH1（x）輸入信號(hào)頻率為50Hz，CH2（y）輸入信號(hào)頻率為100Hz；（2）CH1（x）輸入信號(hào)頻率為150Hz，CH2（y）輸入信號(hào)頻率為50Hz；畫出這兩種情況下，示波器上顯示的薩如圖形。（8分） x y o x y o 2．欲用逐差法處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)必須使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（7分） 答：自變量應(yīng)滿足等間距變化的要求，且滿足分組

3、要求。（4分） 優(yōu)點(diǎn)：充分利用數(shù)據(jù)；消除部分定值系統(tǒng)誤差 四、計(jì)算題（20分，每題10分） 1、用1/50游標(biāo)卡尺，測(cè)得某金屬板的長(zhǎng)和寬數(shù)據(jù)如下表所示，求金屬板的面積。 測(cè)量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 長(zhǎng)L/cm 10.02 10.00 9.96 10.06 9.98 10.00 10.08 10.02 寬W/cm 4.02 4.06 4.08 4. 04 4.06 4.10 4.00 4.04 解：（1）金屬塊長(zhǎng)度平均值： 長(zhǎng)度不確定度： 金屬塊長(zhǎng)度為：

4、 （2分） （2）金屬塊寬度平均值： 寬度不確定度： 金屬塊寬度是： （2分） （3）面積最佳估計(jì)值： 不確定度： 相對(duì)百分誤差：B＝=0.25％ （4分） （4）結(jié)果表達(dá)： B＝0.25％ （2分） 注：注意有效數(shù)字位數(shù)，有誤者酌情扣 5、測(cè)量中的千分尺的零點(diǎn)誤差屬于 已定 系統(tǒng)誤差；米尺刻度不均勻的誤差屬于 未

5、定 系統(tǒng)誤差。 6、一般情況下，總是在同一條件下對(duì)某量進(jìn)行多次測(cè)量，多次測(cè)量的目的有兩個(gè)，一是 減小隨機(jī)誤差 ，二是 避免疏失誤差 。 8、測(cè)量一規(guī)則木板的面積，已知其長(zhǎng)約為30cm，寬約為5cm，要求結(jié)果有四位有效位數(shù)，則長(zhǎng)用 毫米尺 來測(cè)量，寬用 1/50游標(biāo)卡尺 來測(cè)量。 二、判斷題（“對(duì)”在題號(hào)前（ ）中打√，“錯(cuò)”打）（10分） （√ ）1、準(zhǔn)確度是指測(cè)量值或?qū)嶒?yàn)所得結(jié)果與真值符合的程度，描述的是測(cè)量值接近真值程度的程度，反映的是系統(tǒng)誤差大小的程度。 （√ ）2、精確度指精密度與準(zhǔn)確度的綜合，既描述數(shù)據(jù)的重復(fù)性程度，又表示與真值的接近程度，

6、反映了綜合誤差的大小程度。 （ ）3、系統(tǒng)誤差的特征是它的有規(guī)律性，而隨機(jī)的特怔是它的無規(guī)律性。 （√ ）4、算術(shù)平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算術(shù)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和不確定度方法進(jìn)行估算和評(píng)定。 （ ）5、測(cè)量結(jié)果不確定度按評(píng)定方法可分為A類分量和B類分量，不確定度A類分量與隨機(jī)誤差相對(duì)應(yīng)，B類分量與系統(tǒng)誤差相對(duì)應(yīng)。 （ ）6、用1/50游標(biāo)卡尺單次測(cè)量某一個(gè)工件長(zhǎng)度，測(cè)量值N=10.00mm，用不確定度評(píng)定結(jié)果為N =（10.000.02）mm。 （）7、在測(cè)量鋼絲的氏彈性模量實(shí)驗(yàn)中，預(yù)加1Kg砝碼的目的是增大鋼絲伸長(zhǎng)量。 （ ）10、系統(tǒng)誤差在

7、測(cè)量條件不變時(shí)有確定的大小和正負(fù)號(hào)，因此在同一測(cè)量條件下多次測(cè)量求平均值能夠減少或消除系統(tǒng)誤差。 三、簡(jiǎn)答題（共15分） 1、簡(jiǎn)述利用實(shí)驗(yàn)方法探索物理規(guī)律的主要步驟。（5分） 答：（1）確定研究容和研究對(duì)象。 （1分） （2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。作圖，判定曲線類型，建立相應(yīng)函數(shù)關(guān)系。 （1分） （3）實(shí)驗(yàn)測(cè)量待測(cè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 （1分） （4）判斷曲線函數(shù)形式，寫出一般式，建立經(jīng)驗(yàn)公式。 （1分） (5 ) 驗(yàn)證。

8、 四、計(jì)算題（20分，每題10分） 1、用流體靜力稱衡法測(cè)固體密度的公式為，若測(cè)得m=（29.050.09）g，m1=（19.070.03）g， ρ0=（0.99980.0002）g/cm3，求固體密度的測(cè)量結(jié)果。 解：密度的最佳估計(jì)值為 （2分） 密度的不確定度： （2分） （1分） =0.019g/cm3 （1分） 相對(duì)不確定度：

9、 （1分） 密度結(jié)果為：ρ＝（2.910.02）g/cm3 或ρ＝（2.9100.019）g/cm3 B＝0.7％ （3分） 2、根據(jù)公式測(cè)量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).試計(jì)算的不確定度，并寫出結(jié)果表達(dá)式。 解：計(jì)算測(cè)量值： （2分） 計(jì)算相對(duì)合成不確定度

10、 （2分） （2分） 求的合成不確定度 （2分） 測(cè)量結(jié)果表示： B=0.1% 一、選擇題（20分，每題2分） 1.在光柵測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)方法是: 干涉法 2.用箱式惠斯登電橋測(cè)電阻時(shí)，若被測(cè)電阻值約為4700歐姆，則倍率應(yīng)選[ 1 ] 3.用某尺子對(duì)一物體的長(zhǎng)度進(jìn)行15次重復(fù)測(cè)量，計(jì)算得A類不確定度為0.01mm，B類不確定度是0.6mm，如果用該尺子測(cè)量類似長(zhǎng)度，應(yīng)選擇的合理測(cè)量次數(shù)為(1次 ) 4.用惠斯登電橋測(cè)電阻

11、時(shí)，如果出現(xiàn)下列情況，試選擇出仍能正常測(cè) 量的情況[ 電源與檢流計(jì)位置互換） 6.在測(cè)量鋼絲的氏模量實(shí)驗(yàn)中，預(yù)加1Kg砝碼的目的是[ 拉直鋼絲 ） 7.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上不水平，應(yīng)該[ ] （A）只調(diào)節(jié)單腳螺釘 8.示波管的主要組成部分包括[ ] （A） 電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、顯示屏 9.分光計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除[ ] （（C） 偏心差 二、填空題（20分，每空1分） 2.到目前為止，已經(jīng)學(xué)過的減小誤差提高測(cè)量精度的方法有:交換抵消、累加放大、理論修正、多次測(cè)量、零示法、光杠杠放大、補(bǔ)償法、

12、異號(hào)法、對(duì)稱觀測(cè)法。(說明：寫出四種方法即可) 3.逐差法處理數(shù)據(jù)的條件是： （1）函數(shù)關(guān)系是多項(xiàng)式形式。 （2）自變量等間距變化 5.在測(cè)量氏模量實(shí)驗(yàn)中，用 拉伸法 測(cè)量鋼絲的氏模量，用加減砝碼的方法測(cè)量是為了消除 彈性滯后 所產(chǎn)生的誤差。 6.在用光柵測(cè)量波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量光柵常數(shù)采用了 機(jī)械（螺旋）放大 測(cè)量法、 累加放大 測(cè)量法和 光學(xué)放大 測(cè)量法。 7.最小二乘法處理數(shù)據(jù)的理論基礎(chǔ)是 最小二乘原理 。 9.模擬法是以相似 理論為基礎(chǔ)，主要分為 數(shù)學(xué) 模擬和 物理 模擬兩類。 10.使電子束聚焦的方法有 電聚集、磁聚焦。 三、簡(jiǎn)答題（共

13、20分，每題10分） 2.調(diào)整分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡的目的是使望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計(jì)中心軸垂直。請(qǐng)問通過哪幾個(gè)步驟可以把望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)到這樣的狀態(tài)？（要求調(diào)節(jié)順序正 將分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計(jì)中心軸垂直的調(diào)節(jié)步驟是： （1）粗調(diào)。（3分） （2）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡，使分劃板叉絲清晰。（2分） （3）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡物鏡，使亮十字清晰。（2分） （4）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和載物臺(tái)水平度調(diào)節(jié)螺釘，使反射鏡正反兩面反射回來亮十字都與自準(zhǔn)位置重合。（粗調(diào)、目鏡、物鏡、螺釘） 四、計(jì)算題（12分） 根據(jù)單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，單擺的周期T、擺長(zhǎng)L和重力加速度g之間的關(guān)系為。利用此關(guān)系式通過間接測(cè)量方法

14、可以測(cè)量重力加速度。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得周期T＝1.3560.002s，擺長(zhǎng)L用極限誤差為1mm的米尺測(cè)量6次的結(jié)果如下： 測(cè)量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 L（mm） 451.6 450.8 452.4 450.3 452.1 451.0 試求重力加速度的測(cè)量結(jié)果。（要求寫出完整的測(cè)量結(jié)果表達(dá)式） 解：（1）由，有。 由T＝1.3560.002s，有1.356s，0.002s。 （2）451.37mm，0.6mm，0.3mm。=0.7mm。（4分） （3）m/s2。（1分） （4）.（3分） m/s2。 （5）結(jié)果

15、： m/s2，B＝0.3% 。（2分） 一、選擇題（30分，每題3分） 3.在光杠桿調(diào)節(jié)中如果望遠(yuǎn)鏡叉絲清楚而刻度尺的像不清楚，應(yīng)調(diào)節(jié) （B）望遠(yuǎn)鏡焦距 4.為了消除天平不等臂的影響，稱衡時(shí)可采用的方法為（A）交換復(fù)稱法 二、填空題（30分，每題3分） 4.在拉伸法測(cè)氏模量實(shí)驗(yàn)中，如果拉力非等間隔變化，可采用 作圖 法和 最小二乘 法處理數(shù)據(jù)。 四、計(jì)算（10分） 測(cè)量彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量Y與施加在彈簧上的外力F的關(guān)系如下： Fi（Kg） 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 Yi（cm）

16、6.90 10.00 13.05 15.95 19.00 22.05 試用逐差法求出彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K。要求①寫出原理公式，②列出逐差法處理數(shù)據(jù)表格，③求出彈簧倔強(qiáng)系數(shù)K，④取外力F的誤差，寫出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式。 解：（1）外力F與伸長(zhǎng)量Y和倔強(qiáng)系數(shù)K的關(guān)系式為：F=KY （1分） （2）隔3項(xiàng)逐差數(shù)據(jù)表如下： Fi+3-Fi（kg） 6.00 6.00 6.00 Yi+3-Yi（cm） 9.05 9.00 9.00 （2分） （3）

17、 （3分） （4）計(jì)算誤差 （2分） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為： （2分） 一、填空題（總分40分，每題2分） 1． 測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)由 被測(cè)量的大小 和 測(cè)量?jī)x器 共同決定。 2． 50分度的游標(biāo)卡尺，其儀器誤差為 0.02 。 5． 在進(jìn)行十進(jìn)制單位換算時(shí)，有效數(shù)字的位數(shù) 不變 。 6． 在分光計(jì)實(shí)驗(yàn)中，望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)用的是 自準(zhǔn)直 法。 7． S是表示多次測(cè)量中每次測(cè)量值的 分散 程度，表示 平均值 偏離真值的多少。 8． 在氏模量實(shí)驗(yàn)中，若望遠(yuǎn)鏡的叉絲不清楚，

18、應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡 目鏡 的焦距，若觀察到的標(biāo)尺像不清楚則應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡 物鏡的焦距。鋼絲的伸長(zhǎng)量用 放大 法來測(cè)定。 9． 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差我們用 貝塞爾 法，其計(jì)算公式為。 10．表示測(cè)量數(shù)據(jù)離散程度的是 精密度，它屬于 偶然 誤差，用 標(biāo)準(zhǔn) 誤差（偏差）來描述它比較合適。 11．用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度，剛好為15mm,應(yīng)記為 15.00 mm。 12．根據(jù)測(cè)量的條件不同，可分為 等精度 測(cè)量和 非等精度 測(cè)量。 14．系統(tǒng)誤差有 確定性 的特點(diǎn)，偶然誤差有 隨機(jī)性 的特點(diǎn)。 15．在測(cè)量結(jié)果的數(shù)字表示中，由若干位可靠數(shù)字加上 1

19、 位可疑數(shù)字，便組成了有效數(shù)字。 17．用分光儀測(cè)得一角度為，分光儀的最小分度為，測(cè)量的結(jié)果為0.5236+0.0003弧度 18．對(duì)于連續(xù)讀數(shù)的儀器，如米尺、螺旋測(cè)微計(jì)等，就以 最小分度/2。 作為儀器誤差。 20．在示波器部，同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得 鋸齒波 電壓信號(hào)，這種電壓信號(hào)加在 X 偏轉(zhuǎn)板上，可使光點(diǎn)勻速地沿X方向從左向右作周期性運(yùn)動(dòng)。 二、選擇題（總分20分,每題2分） 1．下列測(cè)量結(jié)果正確的表達(dá)式是：[A ] （A）L=23.680.03m （B）I=4.0910.100mA （C）T=12.5630.0

20、1s （D）Y=(1.670.15)1011Pa 2．在下面的薩如圖中，如果在X軸方向信號(hào)的頻率是100Hz，那么在Y軸方向信號(hào)的頻率是：[C] 　 （A）100Hz　?。˙）33Hz　?。–）300Hz　?。―）200Hz 4．在示波器實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間軸Ｘ軸上加的信號(hào)為[ D ] （A）正弦波　　（B）方波　?。–）三角波　　（D）鋸齒波 5．下列不確定度的傳遞公式中，正確的是：[B ] （A） （B） （C） （D） 6．在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，我們看到的干涉條紋是由哪

21、兩條光線產(chǎn)生的[ ] 　　　 （B）2和3 7．實(shí)驗(yàn)中，牛頓環(huán)的中心條紋為：[ D ] （A）暗紋　　?。˙）亮紋 （C）零級(jí)條紋　?。―）不確定 8．下列正確的說法是[A] （A）多次測(cè)量可以減小偶然誤差 （B）多次測(cè)量可以減小系統(tǒng)誤差 （C）系統(tǒng)誤差都由B類不確定度決定 （D）A類不確定度評(píng)定的都是偶然誤差 四、計(jì)算題（15分） 用千分尺（儀器極限誤差為mm）測(cè)量一鋼球直徑6次，測(cè)量數(shù)據(jù)為：14.256、14.278、14.262、14.263、14.258、14.272（mm）；用天平（儀器極限誤差為g）測(cè)量它的質(zhì)量1次，測(cè)量值為：g，試求鋼

22、球密度的最佳值與不確定度。 解：（1）直徑D 最佳估計(jì)值（mm） （1分） 不確定度A類分量 （mm） （1分） 不確定度B類分量 （mm） （1分） 合成不確定度 0.00420.004（mm） （1分） 結(jié)果表示 D＝（14.265）mm （2）質(zhì)量m 單次測(cè)量（g） （1分） 不確定度B類分量 （g） （1分） 合成不確定度 （g）

23、 （1分） 結(jié)果表示 g （1分） （3）鋼球的密度 最佳估計(jì)值 ＝0.007789 g/mm3 （1分） 相對(duì)不確定度B＝ = ＝ ＝ （2分） 不確定度g/mm3 （1分） （4）測(cè)量結(jié)果 測(cè)量結(jié)果表示為 g/mm3 （2分） （

24、1分） 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 試 卷 一、填空（每題1分，共6分） 1、對(duì)某物理量進(jìn)行直接測(cè)量，測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字的位數(shù)由 、 決定。 2、對(duì)某物理量進(jìn)行了次測(cè)量，各測(cè)量值為，儀器誤差為，其類 不確度為： ； 類不確定度為： ；合成不確定度為： 。 3、用表示測(cè)量結(jié)果，它的物理含義是： 。 4、測(cè)某物理量，得出，不確定度為，結(jié)果應(yīng)表示為： 。 5、測(cè)得金屬環(huán)外徑，徑，高，則金屬環(huán)體積的不確定度： ；相對(duì)不

25、確定度： 。6、計(jì)算： ； 。 二、問答題（從下面8道題中只能選擇6道 ，在不選題前用“ ” 標(biāo)明，未標(biāo)明者，以前6道題計(jì)分，共18分） 1、在氏模量實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)長(zhǎng)度量L、D、b、d、，哪個(gè)量的不確定度對(duì)結(jié)果影響最大？要減少測(cè)量結(jié)果的不確定度，主要應(yīng)減少哪個(gè)長(zhǎng)度量的不確定度？為什么？ 2、請(qǐng)畫出示波管的結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)明各部分的名稱。 3、分光計(jì)測(cè)量角度之前應(yīng)調(diào)整到什么狀態(tài)？ 4、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，為什么不用公式而用測(cè)平凸透鏡的曲率半徑？ 5、簡(jiǎn)述霍爾效應(yīng)

26、測(cè)量磁場(chǎng)的原理。 6、示波器實(shí)驗(yàn)中，（1）用示波器觀察信號(hào)波形時(shí)，若已知信號(hào)頻率為 400Hz， 要在熒光屏上出現(xiàn)2個(gè)周期的完整波形，掃描頻率應(yīng)該是多少？（2）顯示薩如圖形時(shí)，（x）輸入端信號(hào)頻率為100Hz，（y）輸入端信號(hào)頻率為50Hz，畫出該情況下示波器上顯示的薩如圖形。 7、惠斯通電橋?qū)嶒?yàn)中，連好線路并合上開關(guān)、，如下圖。調(diào)節(jié)時(shí)（1）若檢流計(jì)指針始終指零不動(dòng)，分析是什么原因造成的？（2）若檢流計(jì)指針始終偏向一邊，調(diào)不到零，分析是什么原因造成的？ 8、（1）畫圖表示滑線變阻器作為控制元件在電路中的兩種接法。（2）用0.5級(jí)、量程3V的電壓表，單次測(cè)量某一電壓U，測(cè)量值為2.76

27、3V，寫出測(cè)量結(jié)果。（3）用量程為7.5V、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí)的電壓表測(cè)一約6伏的電壓，其讀數(shù)應(yīng)有幾位有效數(shù)字？、 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 試 題 注意：所有答案都必須寫在答題卡上，否則答題無效。 一、填空題：(在下面10題中任選8題，不選的題號(hào)上打) 2．在光杠桿放大法測(cè)量鋼絲的微小伸長(zhǎng)量時(shí)，測(cè)量公式為= ，式中R表示 到望遠(yuǎn)鏡叉絲平面之間的距離，它可由R= H（上下視距絲讀數(shù)差）確定。 5．我們所學(xué)過的數(shù)據(jù)處理方法有作圖法、逐差法以及 、 。 7．通常， 產(chǎn)生相干光的方式有兩種， 所作實(shí)驗(yàn)中邁克爾遜干涉儀用___法，雙

28、棱鏡干涉用_ __法。 10．全息照相是利用光的干涉，把物體反射光的 信息和 信息以 的形式記錄下來。 二、選擇題(不止一個(gè)正確選項(xiàng)，12題中任選10題，不選的題號(hào)上打) 1.某長(zhǎng)度測(cè)量值為2.130mm，則所用儀器可能是( ) 。 A.毫米尺 B.50分度卡尺 C.20分度卡尺 D.千分尺 2.在彈性模量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，通常先預(yù)加3Kg砝碼，其目的是( )。  A.消除摩擦力 B.使系統(tǒng)穩(wěn)定，底座水平 C.拉直金屬絲，避免將拉直過程當(dāng)為伸長(zhǎng)過程進(jìn)行測(cè)量  D.減小初讀數(shù)，消除零誤差 3．三線懸擺測(cè)定

29、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)中各幾何量的測(cè)量分別采用米尺、50分度游標(biāo)卡尺，其目的是為了滿足：( )。 A.最小二乘原理 B. 誤差均分原理 C.誤差最小 D. A,B,C都不對(duì) 8．測(cè)定透鏡焦距實(shí)驗(yàn)中如果未調(diào)節(jié)好共軸等高，則( )。 A.不滿足薄透鏡成像公式的成立條件 B.不能成實(shí)像 C.使物距像距等的測(cè)量產(chǎn)生系統(tǒng)誤差 D. A,B,C都不對(duì) 11．不確定度在可修正的系統(tǒng)誤差修正以后，將余下的全部誤差按產(chǎn)生原因及計(jì)算方法不同分為兩類，其中（ ）屬于A類分量。 A. 由測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生的誤差分量 B. 同一條件下的多次測(cè)量值按統(tǒng)計(jì)方法

30、計(jì)算的誤差分量 C. 由環(huán)境產(chǎn)生的誤差分量 D. 由測(cè)量條件產(chǎn)生的誤差分量 三、判斷：(在下面11題中任選10題，正確打“√”，錯(cuò)誤打“”，不選的題號(hào)上畫橫杠“－”) 5．在邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)反射鏡M2經(jīng)分束板G1反射而成的虛像與反射鏡M 1間的距離d等于0時(shí)，干涉場(chǎng)的干涉條紋為同心圓環(huán)。 7．物距像距法和自準(zhǔn)直法測(cè)凹透鏡焦距時(shí)，要求利用凸透鏡在光屏上先成一縮小虛像。 四、計(jì)算與問答題 1. 測(cè)得一長(zhǎng)方體的質(zhì)量M=(250.000.05)g，長(zhǎng)L=(5.0150.003)cm， 寬B=(3.9830.002)cm，高H=(2.0080.002)cm，求其密度ρ及其相對(duì)

31、不確 定度Δρ/ρ。 解：ρ=M/V = M/(LBH)=250.00/(5.0153.9832.008)=6.233(g/cm3) (1’) E=Δρ/ρ=[(△M/M) 2+(△L/L) 2+(△B/B) 2+(△H/H) 2]1/2 (1’) =[(0.05 /250.00) 2+(0.003/5.015)2+(0.002/3.983)2+(0.002/2.008) 2]1/2≈0.13% (1’) 本試卷滿分40分。請(qǐng)將答案全部寫在試卷上，第四大題可寫在試卷背面。 一、選擇題 1、某物體長(zhǎng)度約為2厘米，為使測(cè)量結(jié)果有5位有效數(shù)字，應(yīng)選

32、用的測(cè)量 儀器是: (D)千分尺 3、在下面的測(cè)量結(jié)果表達(dá)式中,正確的應(yīng)該是 ( B ) (A) D＝(4.8000.020) m (B) D＝(4.800.02)103mm (C) D＝(480020)mm (D) D＝(480.02.0)cm 5、已知N＝2A2／B3,則正確的誤差傳遞公式為: ( C ) (A)ΔN＝[（2AΔA）2＋（3B2ΔB）2]1/2 (B)ΔN＝2[（2A

33、ΔA）2＋（3B2ΔB）2]1/2 (C)ΔN／N＝[（2ΔA／A）2＋（3ΔB／B）2]1/2 (D)ΔN／N＝2[（2ΔA／A）2＋（3ΔB／B）2]1/2 二、填空題 1、用50分游標(biāo)尺測(cè)一物體的長(zhǎng)度L,讀數(shù)為45.12mm ,則長(zhǎng)度L測(cè)量結(jié)果的完 整表述式為：L= (45.120.02) mm。 2、將一頻率為2000Hz的正弦電壓信號(hào)輸入示波器的Y輸入端，要使熒光屏上 出現(xiàn)4個(gè)周期的正弦波，示波器的掃描周期應(yīng)為 2 ms。 9．作圖法處理數(shù)據(jù)時(shí)，坐標(biāo)軸上的分度應(yīng)當(dāng)為3位有效數(shù)字。 江 大 學(xué) 試

34、 題 第2頁 3、按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則計(jì)算: (6.82103－3550.23)12.002＝ 7.45103 。 4、千分尺零點(diǎn)不準(zhǔn)產(chǎn)生 系統(tǒng) 誤差， 5、由 不確定度 決定測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字是處理一切有效數(shù)字問題的總的根據(jù) 和原則。 一、有效數(shù)字及誤差理論（25分） 5、用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度，正確的數(shù)據(jù)記錄為：( ) A．67.80mm B．5.67mm C．45.748mm D．36.9mm 6、下列測(cè)量結(jié)果正確的表達(dá)式是：(

35、) A．L=(23.680.009)m B．I=(4.090.10)mA C．T=(12.560.01)s D．Y=(1.670.5)1011Pa 7、根據(jù)公式 測(cè)量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038 0.004(g),D=1.24200.0004(cm),H=4.1830.003(cm)。試計(jì)算 的不確定度，并寫出結(jié)果的完整表達(dá)式。（7分 大學(xué)試題 一、有效數(shù)字及誤差理論（共25分） 1、對(duì)一物理量進(jìn)行等精度多次測(cè)量，其算術(shù)平均值是（ ） A、真值 B、最接近真值的值 C、誤差最大的值 D、誤差為零的值 6、某長(zhǎng)度測(cè)量值為2.130mm，則所用

36、儀器可能是( ) 。（3分） A、毫米尺 B、50分度游標(biāo)卡尺 C、20分度游標(biāo)卡尺 D、螺旋測(cè)微器 7、下面是用干涉法測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，每變化N＝100條條紋干涉儀的位置d的讀數(shù)，試用逐差法求該光源的波長(zhǎng)，要求計(jì)算不確定度，儀器誤差限 =0.0001mm并寫出結(jié)果的完整表達(dá)式。（7分）附：測(cè)量公式為 ； =1.59 條紋 0 100 200 300 400 500 600 700 d(mm) .01325 .03827 .06324 .08829 .11329 .13823 .16326 .18825 一、有效數(shù)字及誤差理論（25分）

37、 2、讀數(shù)顯微鏡是利用 進(jìn)行測(cè)量的。 (3分) A、比較法 B、放大法 C、換測(cè)法 D、模擬法 3、拉伸法測(cè)金屬絲氏模量實(shí)驗(yàn)中沒有用到的實(shí)驗(yàn)方法有 （3分） A、交換法 B、直讀法 C、參量轉(zhuǎn)換法 D、放大法 4、某長(zhǎng)度測(cè)量值為2.130mm，則所用儀器可能是( ) 。（3分） A、毫米尺 B、50分度游標(biāo)卡尺 C、20分度游標(biāo)卡尺 D、螺旋測(cè)微器 7、（7分）下面是用一級(jí)螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量鋼球直徑的一組數(shù)據(jù)：螺旋測(cè)微計(jì)的儀器誤差限 =0.004mm，零點(diǎn)讀數(shù) 為-0.003mm

38、 ，查表得 =1.05。 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 D(mm) 5.495 5.497 5.499 5.497 5.494 5.500 寫出鋼球體積的完整結(jié)果表達(dá)式。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程模擬試卷(四) 一、填空題，每空1分，共20分 1. 在測(cè)量中，絕對(duì)誤差△N等于_____________ 減去_____________ 。 2. 多次測(cè)量的物理量的總不確定度由其_____________ 不確定度與_____________ 不確定度的方和根構(gòu)成。 3. 作圖連線時(shí)，一般應(yīng)連接為 直線或曲線， 通過每個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)。而校正圖線

39、應(yīng)該連接為 線， 要通過每個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)。 5. 邁克爾遜干涉儀單方向旋轉(zhuǎn)刻度輪進(jìn)行測(cè)量是為了消除_____________差；在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的同心圓干涉條紋是 _____________干涉條紋。 7. 牛頓環(huán)和劈尖干涉實(shí)驗(yàn)的干涉條紋均是_____________干涉條紋。 8. 在分光計(jì)的實(shí)驗(yàn)中采用 法來消除偏心差。 1.測(cè)量值、真值（真值、測(cè)量值） 2.A類（統(tǒng)計(jì)）、B類（非統(tǒng)計(jì)） 3.平滑、不一定、直線、一定 5. 空程、等傾（非定域） 7.等厚 8.雙游標(biāo)記數(shù)法 二.選擇題 每空2分，共20分 1.下

40、列測(cè)量結(jié)果正確的表達(dá)式是____________ A．L=23.68＋0.009m B．I=4.09＋0.10mA C．T=12.56＋0.01s D．Y=(1.67＋0.5)1011Pa 2.某長(zhǎng)度測(cè)量值為5.189mm，則所用儀器可能是____________ A.毫米尺 B.50分度卡尺 C.20分度卡尺 D.千分尺 4.下列長(zhǎng)度讀數(shù)中，螺旋測(cè)微計(jì)(千分尺)所測(cè)的得測(cè)量值是 _____________ A．2.3296m B．2.3296mm C．2.329mm D．2.329cm 5.共振法測(cè)超聲波實(shí)驗(yàn)

41、中，相鄰極大值之差是 _____________ A. 一個(gè)波長(zhǎng) B．兩個(gè)波長(zhǎng) C．二分之一波長(zhǎng) D．四分之一波長(zhǎng) 8．用分度值為０．０２mm的游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度，正確的數(shù)據(jù)記錄為_____________ Ａ．６７．20mm B．５．６７mm C．４５．７４８mm D．３６．９mm C .D C C .A 三、計(jì)算題 2０分 1.根據(jù)公式測(cè)量銅圓柱體的密度。已知：M=213.04+0.05(g)、D=19.4655+0.0024(mm)、H=80.37+0.0.02(mm).試計(jì)算，并寫出結(jié)果表達(dá)式。 解：（1）密度的算數(shù)平均值：

42、 （2）密度的相對(duì)不確定度： （3）密度的不確定度： （4）密度測(cè)量的最后結(jié)果： 示波器的使用（A卷） 二．問答題（5分） 打開示波器的電源開關(guān)后（儀器無故障），示波器螢光屏上看不見亮跡，有哪些原因會(huì)造成這種現(xiàn)象？應(yīng)怎樣操作才能使示波器正常工作？ 三．操作題（70分） 1、由信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為2000HZ , 電壓為2.0伏的正弦信號(hào)。 ①顯示出幅度適合的信號(hào)波形(10分). ②測(cè)出信號(hào)的周期（15分）：X軸掃描時(shí)基選擇 ，n個(gè)周期所占的格數(shù) ，周期T=

43、 。 ③由示波器測(cè)出的信號(hào)周期算出正弦信號(hào)的頻率f= 。（5分） ④測(cè)出的信號(hào)電壓峰-峰值Vp-p.= （5分 2、利用薩如圖形與兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)頻率之間的關(guān)系： ①已知fx=150 HZ ,Nx: Ny=3:1 畫出薩如圖形（5分） ，正確操作接線（5分） ②示波器上顯示出相對(duì)穩(wěn)定的薩如圖形(15分).。 ③fy(計(jì)算值)= ，fy（實(shí)驗(yàn)值）= （5分） ④如果 Nx=2

44、 ，Ny=8，顯示出的薩如圖形是 。（5分 氏模量的測(cè)量（A卷） 二、問答題(5分) 為什么要調(diào)節(jié)氏模量?jī)x水平 一、填空 1．在彈性模量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量鋼絲的微小伸長(zhǎng)量采用了 方法。從望遠(yuǎn)鏡中觀察標(biāo)尺像時(shí)，當(dāng)眼睛上下移動(dòng)，叉絲與標(biāo)尺像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為 。產(chǎn)生的原因是標(biāo)尺像沒有落在 上，消除的辦法是 。 2．和外界沒有能量交換的系統(tǒng)稱為 。在混合法測(cè)定比熱容實(shí)驗(yàn)中， 用 作為這一系統(tǒng)。為了減小高溫和低溫系統(tǒng)與環(huán)境的熱交換對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響，混合

45、前它們的溫度應(yīng)取在 兩側(cè)，同時(shí)用 方法對(duì)散熱進(jìn)行修正。 4．用位移法測(cè)透鏡焦距時(shí)，物屏與像屏之間的距離D和焦距f應(yīng)滿足 關(guān)系，設(shè)透鏡在兩次成像之間移動(dòng)的距離為L(zhǎng) ，則f = 。 9．按照干涉的理論和條件，為獲得對(duì)比度好、清晰的干涉條紋，雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)好的光路應(yīng)滿足：(1) ；(2) ；(3) 。雙棱鏡干涉條紋空間分布的特點(diǎn)是 ，其條紋疏密程度隨單縫與雙棱鏡

46、距離的變大而 ，隨單縫與測(cè)微目鏡或觀察屏距離的增加而 。 12．邁克爾遜干涉儀是一種用 產(chǎn)生雙光束干涉的儀器，光路中處于分束鏡和反射鏡M2之間的平板玻璃的作用是 。當(dāng)M1全反鏡移動(dòng)時(shí)，干涉圓環(huán)會(huì)從圓心冒出或收縮，冒出或收縮一個(gè)條紋，則M1鏡移動(dòng)的距離為 。為了避免螺紋及拖動(dòng)配合的間隙誤差，調(diào)節(jié)手輪時(shí)必須 。 17．用米尺測(cè)量某一長(zhǎng)度L=6.34cm，若用螺旋測(cè)微計(jì)來測(cè)量，則有效數(shù)字應(yīng)有 位。 二、判斷題（“對(duì)”在“（ ）”中打√，

47、“錯(cuò)”打） （ ）1．用某尺子對(duì)一物體的長(zhǎng)度進(jìn)行多次測(cè)量，計(jì)算得不確定度A類分量為0.01mm，B類分量是0.6mm；如果需要用該尺子再次測(cè)量這一物體，應(yīng)選擇的合理測(cè)量次數(shù)為10次。 （ ）3．在落球法測(cè)量粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)中，多個(gè)小鋼球一起測(cè)質(zhì)量，主要目的是減小隨機(jī)誤差。 （ ）4．分光計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除視差。 （ ）5．在測(cè)量鋼絲的氏模量實(shí)驗(yàn)中，預(yù)加1Kg砝碼的目的是增大鋼絲伸長(zhǎng)量。 （ ）7．測(cè)量一規(guī)則鋼塊的體積，已知其長(zhǎng)約為30cm，寬約為5cm，厚約為0.1cm，要求結(jié)果有四位有效位數(shù)，則長(zhǎng)用鋼直尺來測(cè)量，寬用千分尺來測(cè)量，厚用游標(biāo)卡尺來測(cè)量。 （

48、 ）8．某長(zhǎng)度值的測(cè)量結(jié)果為L(zhǎng)=(35.780.05)cm，則待測(cè)長(zhǎng)度值是在35.73cm和35.83cm之間。 （ ）10．不確定度A類分量與隨機(jī)誤差相對(duì)應(yīng)，不確定度B類分量與系統(tǒng)誤差相對(duì)應(yīng)。 （ ）11．用一級(jí)千分尺測(cè)量某一長(zhǎng)度（Δ儀=0.004mm），單次測(cè)量結(jié)果為N=8.000mm，用不確定度評(píng)定測(cè)量結(jié)果為N=（8.0000.004）mm。 三、簡(jiǎn)答題 1．示波器實(shí)驗(yàn)中，（1）CH1（x）輸入信號(hào)頻率為50Hz，CH2（y）輸入信號(hào)頻率為100Hz；（2）CH1（x）輸入信號(hào)頻率為150Hz，CH2（y）輸入信號(hào)頻率為50Hz；畫出這兩種情況下，示波器上顯示的薩如圖

49、形。 2．欲用逐差法處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)必須使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 四、計(jì)算題 1、彈簧在彈性限度有胡克定律F=K△L ，現(xiàn)給彈簧加力F，測(cè)得其長(zhǎng)度L數(shù)據(jù)如下表。 要求： （1）用作圖法求彈性系數(shù)K。 （2）用逐差法求出每加載1牛頓力時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△L，并計(jì)算其A類不確定度。 F(Kg) 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 L（cm） 14.95 16.00 17.05 18.10 19.18 20.20 21.29 22.32 附表：不同測(cè)量次數(shù)的tp值（置信概率0.683

50、） n-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 tp 1.84 1.32 1.20 1.14 1.11 1.09 1.08 1.07 1.06 1.05 2、下面是測(cè)量鋼球直徑的一組數(shù)據(jù)： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D(mm) 5.499 5.498 5.501 5.500 5.502 5.502 5.500 5.497 5.503 5.498 要求：（1）回答直徑是用何種量具測(cè)量的； （2）求出直徑的完整結(jié)果表示； （3）求出鋼球體積的完整結(jié)果表示。

51、 】 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)試題 一、 填空題（共19分，每空0.5分）： 2． 牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量?jī)蓷l紋直徑的平方差是為了消除 _____________和______________測(cè)量的不確定性，在測(cè)量過程中保持單方向性是為了避免________________。 3．用共振干涉法（駐波法）測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，由干涉理論知，當(dāng)換能器S1S2之間的距離xi滿足xi = 時(shí)，將形成穩(wěn)定的駐波，寫出測(cè)定聲速的表達(dá)式： ，并指出式中各物理量的物理意義： 。 4．讀數(shù)顯微鏡使用時(shí)要特別注意避免產(chǎn)生 ，

52、它的起因是 ，其避免的方法是：測(cè)量時(shí)測(cè)量鼓輪始終沿 轉(zhuǎn)動(dòng)。 5．聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，如果兩探頭S1和S2間距為X,那么入射波與反射波形成駐波的條件是 ________；相鄰兩波節(jié)間距為：_____。壓電瓷換能器在聲電轉(zhuǎn)換過程中_______保持不變。 6．聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，聲波的波長(zhǎng)我們分別可以用 ____________和_________法來測(cè)量，壓電瓷換能器在聲電轉(zhuǎn)換過程中____________保持不變。 9．調(diào)節(jié)邁克爾遜干涉中M1M2垂直的判據(jù)是 ，邁克爾遜干涉儀中補(bǔ)償板G2的

53、作用是使兩相干光 。 10．兩相干光疊加形成一明條紋的干涉條件是： 。利用非定域干涉測(cè)激光波長(zhǎng)的計(jì)算公式是： ，并指出式中各物理量的意義： 。 1牛頓環(huán)是光的___干涉圖樣，其干涉條紋從中心向外逐漸變___(疏或密)條紋的形狀是___。 12．超聲光柵測(cè)聲速實(shí)驗(yàn)中超聲腔中產(chǎn)生的是________駐波，如果將液體由酒精換成水，那么聲速會(huì)如何變化________。 13．微波干涉實(shí)驗(yàn)中微波波長(zhǎng)變長(zhǎng)，那么兩個(gè)微安表極小間的移動(dòng)距離會(huì)如何變化________。 二、不定項(xiàng)選擇

54、題（共21分） 1．在調(diào)節(jié)分光計(jì)時(shí)，要求把望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)，現(xiàn)目鏡已調(diào)好，若從望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中看到自準(zhǔn)直反射鏡反射回來的自準(zhǔn)直像如下圖（ ）所示，則說明望遠(yuǎn)鏡已調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)。 A B D C 2．牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)將測(cè)量式由的主要原因是：（ ） A：消除干涉級(jí)次K的不確定性引起的系統(tǒng)誤差； B：為了測(cè)量更加方便； C：避免了因干涉中心斑紋是非理想點(diǎn)而給測(cè)量干涉條紋半徑帶來的誤差； D：避免了讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)的螺距差。 3．等厚干涉實(shí)驗(yàn)中測(cè)量牛頓環(huán)兩個(gè)暗紋直徑的平方差是為了： ( ) A：消除回

55、程差 B：消除干涉級(jí)次的不確定性； C：消除視差； D：消除暗紋半徑測(cè)量的不確定性； 4．關(guān)于牛頓環(huán)下面說確的是：（ ） Ａ：是光的等傾干涉條紋； Ｂ：是光的等厚干涉條紋； Ｃ：條紋從到外逐漸變密； Ｄ：條紋由到外逐漸變疏； 5．選出下列說法中的正確者（ ） A：牛頓環(huán)是光的等厚干涉產(chǎn)生的圖像。 B：牛頓環(huán)是光的等傾干涉產(chǎn)生的圖像。 C：平凸透鏡產(chǎn)生的牛頓環(huán)干涉條紋的間隔從中心

56、向外逐漸變密。 D：牛頓環(huán)干涉條紋中心必定是暗斑。 6．聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)中聲波波長(zhǎng)的測(cè)量采用： ( ) A：相位比較法 B：共振干涉法； C：補(bǔ)償法； D：；模擬法 7．在調(diào)節(jié)分光計(jì)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡中觀察到的狹縫像模糊不清，可能原因是： ( ) Ａ：平行光管和望遠(yuǎn)鏡不在同一軸線上； Ｂ：平行光管出射的不是平行光； Ｃ：望遠(yuǎn)鏡的光軸與分光計(jì)的中心軸不垂直； Ｄ：望遠(yuǎn)鏡沒有聚焦到無窮遠(yuǎn)； 三、判斷：（共20分）(正確打“√”，錯(cuò)誤打“”) 1．邁克爾遜干涉儀沒有毛玻璃則看不到干涉條紋

57、。 2．分光計(jì)設(shè)計(jì)成兩個(gè)游標(biāo)是為了消除偏心差。 3．測(cè)量牛頓環(huán)直徑時(shí)，若測(cè)量的不是干涉環(huán)的直徑，而是干涉環(huán)的同一直線上的弦長(zhǎng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)有影響。 四、計(jì)算題（共40分） 1．（10分）已知汞燈綠色光譜線的波長(zhǎng)為，用分光計(jì)測(cè)得其經(jīng)光柵衍射后的級(jí)綠光和綠光的左右游標(biāo)讀數(shù)如下，求該光柵的光柵常數(shù)。（不要求計(jì)算不確定度） 譜 線 K = -1 K = +1 綠 34843′ 16841′ 32951′ 14950′ 2．（15分）邁克爾遜干涉儀測(cè)He-Ne激光波長(zhǎng)時(shí)，測(cè)出屏上每冒出50個(gè)條紋時(shí)平面 鏡M1的位置讀數(shù)依次如下（單位：mm）：54.19906, 54.21564, 54.23223, 54.24881, 54.26242, 54.27902. 求激光的波長(zhǎng)（不要求求波長(zhǎng)的不確定度）。 3．（15分）用共振干涉法測(cè)聲速時(shí)，已知壓電瓷的共振頻率為，測(cè)得示波器上出現(xiàn)最大波形時(shí)，可移動(dòng)壓電瓷換能器的位置為：1.412mm,5.734mm,9.286mm,13.600mm,17.817.mm,21.986mm,26.028mm,30.356mm,34.478mm,38.636mm。求超聲波在空氣中的傳播速度。（不要求求不確定度）