大学物理实验试题模拟题

一、填空1．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。产生的原因是标尺像没有落在上，消除的办法是。2．和外界没有能量交换的系统称为。在混合法测定比热容实验中，用作为这一系统。为了减小高温和低温系统与环境的热交换对测量结果产生的影响，混合前它们的温度应取在两侧，同时用方法对散热进行修正。3．灵敏电流计电流常数，是指指针或光标每偏转，电流计中通过电流的大小；电流常数的倒数称为电流计的电流灵敏度，它表示单位为。电流计线圈的运动状态与外电阻大小有关，随着外电阻大小不同，线圈会出现、三种运动状态。使用电流计时，应尽可能使其工作在接近于状态。灵敏电流计的分流器是用来改变和状态，当分流器处于“直接”档时，灵敏度即为铭牌上所标的值，当分流器处于1，0.1，0.01档时，灵敏度依次从到变化，使用时应先置于档，使用完毕，分流器应置于档。4．用位移法测透镜焦距时，物屏与像屏之间的距离D和焦距f应满足关系，设透镜在两次成像之间移动的距离为L，则f=。5．在电位差计的应用实验中，定标时检流计始终向一边偏，可能产生的原因是（1）（2）（3）。6．电学实验的基本接线方法是。打开稳压电源之前，应将其输出调至。伏安法测电阻时，选择电流表内接、外接的原则分别是和。电流表内接使得电阻的测量值比实际值；电流表外接使得电阻的测量值比实际值。滑线变阻器在电路中起控制电流或电压的作用，有和两种接法，实验中欲使电流能从0开始变化，须用接法。通电之前必须把滑线变阻器滑动头置于。7．非平衡电桥测电阻是利用电桥偏离平衡时，的变化来测量变化状态下的电阻。在热敏电阻温度系数测定实验中，确定R-I曲线的过程叫作，该过程所用的和应与测量时完全相同。8．用电桥测电阻时，一般应选取与待测电阻相邻的臂作为比较臂，其他两臂作比例臂，比率最好取，同时，应使电桥具有合适的灵敏度。所谓灵敏度合适，是指在电桥平衡后，调节比较臂电阻箱最小步进值时，电流计偏转应有变化。9．按照干涉的理论和条件，为获得对比度好、清晰的干涉条纹，双棱镜干涉实验调节好的光路应满足：(1)；(2)；(3)。双棱镜干涉条纹空间分布的特点是，其条纹疏密程度随单缝与双棱镜距离的变大而，随单缝与测微目镜或观察屏距离的增加而。10．放电法测量高电阻实验中，如下图所示，双刀双掷开关K2的作用是。当K2合到右边时，给电容器，在K2打开的瞬间，电容器开始通过放电，放电t秒后，K2合到左边，由于待测高阻远远大于冲击检流计内阻，则电容器上的通过放掉。冲击电流计的运动状态与外电阻有关，当R外=∞时，对应的Cq称为。11．空气中声速的测定实验用两个压电元件作换能器，一个换能器由高频电信号激振而产生，另一个作为接收换能器将高频变化的声压转换为。两个换能器相对放置且端面平行时，在它们间形成驻波，当接收器位于驻波场中的处时声压最大，此时示波器显示的幅值。实验中，为了使发射换能器谐振，要调节信号源的输出频率，判断其谐振的方法为（1）；（2）。12．迈克尔逊干涉仪是一种用产生双光束干涉的仪器，光路中处于分束镜和反射镜M2之间的平板玻璃的作用是。当M1全反镜移动时，干涉圆环会从圆心冒出或收缩，冒出或收缩一个条纹，则M1镜移动的距离为。为了避免螺纹及拖动配合的间隙误差，调节手轮时必须。13．霍尔效应测磁感应强度实验中，在我们本学期所用仪器的条件下，若电位差计、导线正常，接线正确，而定标过程中灵敏电流计始终向一个方向偏是因为测量时灵敏电流计始终向一个方向偏，其原因是。14．激光全息照相实验中，为了保证照射在全息干板上的两束光干涉，实验用作为光源，并利用把一束光分为和两部分，且在布置光路时应尽量使它们相等。冲洗干板的顺序为。15．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=。16．用一只准确度级别为1.0级，量程为30mA，最小分度为1mA的电流表测电流。如果电表指针正好指在21mA上，应读作mA。17．用米尺测量某一长度L=6.34cm，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有位。二、判断题（“对”在“（）”中打√，“错”打×）（）1．用某尺子对一物体的长度进行多次测量，计算得不确定度A类分量为0.01mm，B类分量是0.6mm；如果需要用该尺子再次测量这一物体，应选择的合理测量次数为10次。（）2．有一个0.5级的电流表，其量程数为10μA，单次测量某一电流值为6.00μA，用不确定度表示测量结果为I真=（6.00±0.05）μA。（）3．在落球法测量粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。（）4．分光计设计了两个角游标是为了消除视差。（）5．在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（）6．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。（）7．测量一规则钢块的体积，已知其长约为30cm，宽约为5cm，厚约为0.1cm，要求结果有四位有效位数，则长用钢直尺来测量，宽用千分尺来测量，厚用游标卡尺来测量。（）8．某长度值的测量结果为L=(35.78±0.05)cm，则待测长度值是在35.73cm和35.83cm之间。（）10．不确定度A类分量与随机误差相对应，不确定度B类分量与系统误差相对应。（）11．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。（）13．某电阻值的测量结果为R真=（35.78±0.05）Ω，则待测电阻值是在35.73Ω和35.83Ω之间。（）16．利用霍尔效应测量磁感应强度，这种测量方法属于非电量电测法。三、简答题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。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？四、计算题1、弹簧在弹性限度内有胡克定律F=K△L，现给弹簧加力F，测得其长度L数据如下表。要求：（1）用作图法求弹性系数K。（2）用逐差法求出每加载1牛顿力时弹簧的伸长量△L，并计算其A类不确定度。F(Kg)3.004.005.006.007.008.009.0010.00L（cm）14.9516.0017.0518.1019.1820.2021.2922.32附表：不同测量次数的tp值（置信概率0.683）n-112345678910tp1.841.321.201.141.111.091.081.071.061.052、下面是测量钢球直径的一组数据：次数12345678910D(mm)5.4995.4985.5015.5005.5025.5025.5005.4975.5035.498要求：（1）回答直径是用何种量具测量的；（2）求出直径的完整结果表示；（3）求出钢球体积的完整结果表示。五、操作题（50分）题目：霍尔电压HU与流过霍尔元件的电流Is、磁感应强度B成正比，即满足以下关系式BIKVSHH，式中HK称为霍尔元件的灵敏度，与霍尔元件所用材料及材料的尺寸有关，对某个霍尔元件来说，HK一般为固定值。利用给定的实验仪器测量霍尔元件的灵敏度HK。（70104SI，螺线管长度和匝数标注在仪器上。）实验仪器：螺线管磁场测试仪。要求：1、正确选择霍尔元件的工作电流和螺线管的励磁电流；2、写出必要的计算公式和中间计算过程。题目：半导体热敏电阻温度特性的研究。根据TCeRR/0确定半导体电阻R与温度T的关系。实验仪器：热敏电阻、温度计、直流箱式电桥等。要求：1、测量热敏电阻在不同温度下的阻值，温度范围为70℃～室温，每次间隔5℃；2、简述实验原理和主要实验步骤；3、记录实验数据；4、写出最小二乘法数据处理过程；5、写出电阻与温度的关系式。题目：示波器使用实验。（1）在示波器上稳定显示出小变压器输出的信号，并由此测出信号的幅度和频率；（2）利用李萨如图形测量小变压器输出信号的频率。调节信号发生器的输出频率，在示波器屏幕上显示出合适的李萨如图形，由此计算待测频率。本实验中的李萨如图形为什么是不稳定的，而是重复连续变化的一组李萨如图形？实验仪器：双踪示波器、信号发生器等。要求：1、正确使用示波器和信号发生器，显示的波形要清晰稳定，亮度适中；2、将示波器上的波形和李萨如图形画下来。3、写出必要的原理、计算公式和中间计算过程。题目：利用双臂电桥测量黄铜棒的电阻率。实验仪器：双臂电桥、千分尺、钢板尺等。要求：1、正确使用双臂电桥；2、正确记录实验数据；3、写出必要的计算公式；4、写出简要的中间计算过程；5、写出实验结果。