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普通物理实验习题库(一)是非判断,改错题判断改错题(对的打“√”,错的打“×”外,还要把正确的改在下面。1.偶然误差的特征是确定性,即在同一条件下进行测量,误差的大小和正负保持不变,或者在条件改变时按一定的规律变化(×)。系统误差的特征是确定性,即在同一条件下进行测量,误差的大小和正负保持不变,或者在条件改变时按一定的规律变化2.根据有效数字运算法则计算下题结果是否正确(√)1029.3004.00421.83.改错(1)34.47米+10.280米-1.0036米=43.7461米34.47米+10.280米-1.0036米=43.75米(2)(4.240+0.004)米+(8.10-0.02)米-(0.035+0.006)米=12.375+0.030米(4.240+0.004)米+(8.10-0.02)米-(0.035+0.006)米=12.31+0.02米(3)12.34cm×0.0234cm=0.288756cm12.34cm×0.0234cm=0.289cm(4)60000060.116.1215004044015006.01012.611.60(5)N=(10.8000±0.2)cmN=(10.8±0.2)cm4.冲击电流计是利用Q=Kd测量电量的,式中d是冲击电流计第一次最大偏转时的读数(√)。5.在下列各图下面写明电路“能”或“不能”测电源电动势Ex,并在能测电动势的电路图的下面列出计算公式(图中:E是工作电源,Es是标准电池,Ex是待测电源,V是电压表,G是检流计,R1、R2是已知固定电阻,R、r是滑线变阻器)。c能测,其余不能。EsLsLxEx6.某同学在做低电阻实验时所得的数据如下,他是用螺旋测微计测量电阻丝的直径,用分度值为厘米的米尺来测丝的长度(×)。铝丝直径(mm)铜丝直径(mm)铝丝长度(cm)铜丝长度(cm)2.42┇1.38┇40.00┇21.00┇铝丝直径(mm)铜丝直径(mm)铝丝长度(cm)铜丝长度(cm)2.420┇1.380┇40.0┇21.0┇7.用示波器观察信号波形(如锯齿波、尖脉部),除将波形发生器接“Y输入”外必须把“扫描频率”旋钮置于“扫描挡位”(√)。8.“电容的测定”中使用的电路如右图()。(二)选择题(只选一个答案)1.如果多次测量的平均值为534.274毫米,误差为0.5毫米,测量结果应表示为()。A.534.3(mm)B.534.2±0.5(mm)C.534.3=0.5(mm)D.534.27±0.5(mm)2.某长度的一次测量值为10.545厘米,判断它是哪一把量具测出的()。A.米尺B.20分游标尺C.50分游标尺D.千分尺3.测某一约为1.5V的电压时,要求其结果的相对误差小于1.5%,则应选择下列哪种规格的伏特表?()。A.0.5级,量程为5VB.1.0级,量程为2VC.2.5级,量程为1.5V4.“三线摆测转动惯量”实验中,要求下盘扭转的角度很小,这主要是因为()。A.转动过大、空气阻力过大,就影响测量精度B.转动过大、下盘的动量大,使悬线L变长影响测量结果C.实验理论简化的要求D.提高实验的效率5.测量液体粘滞系数时,要求让小球下落一段路程后,才能确定起始点,并同时计算时间这是因为()。A.我们有足够的时间作好测试准备B.观察起来更方便,测得更准C.让小球达到匀速运动以满足实验理论的要求D.避免液面的影响6.用惠斯登电桥测电阻时,如果出现了下述情况,试选择出仍能正常进行测量的情况()。A.电源正负级接反了B.有一个桥臂阻值恒为“0”C.有一个桥臂阻值恒为“无穷大”D.检流计支路不通(断线)7.在用电位差计测量未知电动势的操作过程中,若已调至补偿状态后切断工作回路的电源开关,这时电流计将()。A.偏向一侧B.左右摆动C.不偏转8.用冲击电流计测量磁场感应强度时,其偏转量的正确读数方法是()。A.偏转到稳定的最大值B.摆动的平均值C.首次偏转的最大值D.首次偏转的平均值9.与冲击电流计并联的短路开关是用来()。A.防止电流过大,起保护作用B.改变电路电阻值,使偏转不至太大C.使电流计线圈的摆动迅速停止D.起分压作用,改变电流计灵敏度10.用示波器调出稳定的李沙如图形,如右图所示,已知在X偏转板输入频率fx=50Hz,求Y偏转板的输入信号频率fy=?11.阻尼开关的作用和原理是什么?12.在冲击法测电容的实验中,已知冲击常数K=2.75×10c/mm,冲击电压V=1.00V,标准电容为0.5000uF,光标的偏转量应为多少?13.按右图线路,测量冲击电流计常数,简述主要操作步骤。在测量中如果电流计线圈偏转过大如何办?如果电流计线圈来回摆动难以停到平衡位置如何办?(设右图中的互感器的互感系数为M,冲击回路的总电阻为R)14.下面是长直螺线管内轴线上的磁场测定线路图,开关K1、K2和K3在实验中分别起什么作用?15.指出图中哪一个为偏向角?在怎样的条件下,偏向角为最小值?34题图35题图16.在光栅实验中,用分光计测光栅常数时,你如何确定所观察到的明纹是零级条纹?在读取角度时要采取“左”“右”读角是为了什么?17.为什么牛顿环是同心圆环,而劈尖干涉是平行直条纹?18.为什么牛顿环实验中用单色光源?若用白色光源将会出现什么情形?19.测薄透镜焦距时,主要误差来源是什么?你采用什么方法减小这种误差?(三)问答题1.根据误差的性质及产生的原因,可将误差分为几种?2.系统误差具有什么样的特征?3.牛顿环曲率半径为mDDDDmDDRkmkkmkkmk4)()(422导出相对误差公式?RR4.使用螺旋测微计时应当注意5.滑线变阻器有哪两种基本用法?6.分压器的接法有何特点?使用上要注意什么?7.冲击电流计是用来测量什么物理量的?8.冲击电流计和灵敏度流计的主要差别是什么?9.分光计望远镜调节的要求是什么?如何实现?10.使用分光计,要先进行调整,应达到哪些要求,才算调整好了?11.测微目镜和读数显微镜中的螺距差是如何产生的?如何消除之?12.在“三线摆”实验中,扭转角应大或小?为什么?13.在用三线摆测转动惯量实验中,是如何测出圆环的转动量的?在m0示圆环的质量,r内、r外分别表示圆环的半径,它的转动量理论值(绕中心)是什么?14.何为扬氏弹性模量?测定有何作用?17.在补偿法测电动势中,为减小偶然误差而采取多次测量,在多次测量的过程中能否改变工作电流?18.用线式电位差计测电动势(如右图)中,滑线变阻器R1有什么作用?应如何使用?23.电表的改装与校准实验,在校准量程时,如果待改装表读数偏高或偏低,怎样调分流电阻或分压电阻?24.有一改装好的量程为20伏的是电压表,校准刻度时的最大绝对误差为0.2伏,问该表的精度等级是几级?25.为什么惠斯通电桥不能测低电阻?双臂电桥相对惠斯通电桥有哪些改进?为什么能消除接触电阻和导线电阻的影响?26.显示电压波形时,为什么要在水平偏转板上加锯齿电压,而不能加其它波形的电压?27.用示波器显示待测电压波形时,为什么要求锯齿电压的周期Tx是待测电压周期Ty的整数倍,在实验中如何操作?为什么还要整步?在实验中如何操作?28.为什么李沙如图形的切点数与频率为fy/fx=nx/ny这种关系。若已知水平偏转板上的正弦电压fx=60Hz荧光屏上李沙如图形右图所示。试问垂直偏转板上的待测正弦电压的频率fy为多少?29.示波器的扫描频率大于或远小于Y轴正弦波信号频率时,屏上图形将是什么情况?(四)其它类型题1.低电阻测量中llddtRRAB22)1(,求算术平均误差/。2.牛顿环曲率半径为mDDDDmDDRkmkkmkkmk4)()(422,求R。3.已知RRLLrADAD,试写出其相对误差公式。6.对某一物理量A经过五次测量,记录下下表,试计算A及标准误差,并写出测量结果表达式。次数12345A(cm)10.22010.18010.22010.19010.2107.已知P=2VL/L,实验测得L=2.00=0.02厘米,V=3.00±0.09伏,L=1.20=0.06安,试计算P和算术平均误差P,并写出测量结果表达式。8.写出毫安表和读数显微镜在下列状态时的读数9.绘出滑线变阻器的分压接法。10.下图为测电阻Rx的电路,若测量时,无论如何移动D,检流计始终偏向一边,试说明出现这种现象可能有哪些原因。11.下图为惠斯通电桥,试证明电桥的平衡条件是:21RRRsRx12.用电位差计和下列电路测量电阻Rx,试简述测量步骤,并列出计算公式。10题图11题图12题图13.“补偿法”测电动势的线路中有一个可以调节的“已知电源”,试画出试验电路中的这一部分线路。14.用双臂电桥测铝丝的电阻率,采用了公式)(/1tabblLdd//22,试说明式中各符号的意义,并推导出相对误差/的误差传递公式。15.在示波器上观察李沙如图形时,得到两种图形,已知fx=50Hz,求fy。16.已知正弦波形图,在其下方画出半波整流及全波整流波形图。17.利用下图仪器和器材可以测量未知电阻Rx的大小。请将其连接成测量电路,简述测量步骤;并写出计算公式(Rs为已知的标准电阻,K为单刀双掷开关)。18.显示电压波形时,主要调节哪些旋钮,并说明其作用。19.有变压器一个,固定电阻一个,示波器一台,晶体二极管一只(如下图所示),试用导线将它们连接成一个能显示二极管特性曲线(通过二极管电流1和二极管两端电压的关系曲线)的电路。20.若已知下图中电源变压器次级的正弦电压之大小为V,试简述示波器测量电阻两端电压VR的步骤,并写出计算公式。题17图题19图题20图23.绘出换向开关(双刀双掷开关)和变极器的换向线路。二、参考答案(一)是非判断、改错题1.(X系统误差)2.(√)3.(1)43.75;(2)12.31+0.02;(3)0.289;(4)6.0×10;(5)10.8+0.24.(√)5.c能测,其余不能。EsLsLxEx6.(×)2.4201.38040.021.07.(√)8.(×)图略。(二)选择题1.(A)2.(B)3.(B)4.(C)5.(C)6.(A)7.(A)8.(C)9.(C)(三)问答题1.过失误差、系统误差、偶然误差三种。2.系统误差的特征是确定性,即在同一条件(方法、仪器、环境、观测人)下进行测量,误差大小和正负保持不变或在条件改变时按一定的规律变化(如递增、周期性)。3.)()(2kmkkmkkkmkmkDDDDDDDD4.(1)考虑零点校正;(2)使用保护旋钮带动鼓轮,而不直解旋转鼓轮;(3)用毕小轴与小粘间留空隙。5.限流器和分压器6.滑线变阻器的两固定端要和电源连成回路,另取一固定端和一滑动端接外电路,使用时注意先将电刷放在使输出电压为最小的位置。7.是测量脉冲电流所迁移的电量。8.前者与后者相比,其动圈的转动惯量大,因而自由振荡的周期长。前者是测量电量的,后者是测量电流的。9.(1)调目镜使叉丝清晰;(2)调节物镜和分化板距离使绿+字像清楚;(3)用各半调节法使望远镜轴垂直于分光计的中心轴。10.望远镜聚焦于无穷远;平行光管发现平行光;载物台、平行光管和望远镜光轴及载物台平面与仪器转轴垂直。11.因为丝杆与螺套间反向运动时,因螺距的存在而出现的误差,同向读数则可避免。12.扭转角应小(大约5度以内),是因简谐要求。13.先测带孔圆盘的转动惯量。再测带孔圆盘与圆环的转动惯量圆环的转动惯量为I1=I0-I圆环(绕中心)转动惯量理论值为14.F/S——应力;LL/——应变;根据虎克定律,在弹性限度内,应力与应变成正比,即F/S=EΔL/L或E=(F/S)/(ΔL/L)=FL/ΔLS式中E称为杨氏弹性模量,它是表示固体材料抵抗形变能力的物理量。15.因各层流体(稳定流动时)的速度不同,而产生层间的粘滞力(磨擦力)f=η(dv/dx)s,η称为粘滞系数,只与液体的性质和温度有关,在C、G、S制中粘滞系数为“泊”。
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