2010级物理实验笔试试卷(A类)参考答案))

2010/2011学年(二)物理实验笔试试卷（A）(参考答案)学院班级姓名学号成绩一、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4323yxN，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)A：212289yxyxN；B：21232289yxNyx；C：yxN89；D：yxNyx2289。2*用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数，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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）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（D）抵偿性5*某螺旋测微计的示值误差为mm004.0，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mm004.0；B．用它作单次测量，可用mm004.0估算其误差；C.用它测量时的相对误差为mm004.0。6*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，则下列正确的取舍是：(B)A：4.32749→4.328；B：4.32750→4.328C：4.32851→4.328D：4.32850→4.3297、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（Ｂ）（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定8、分光计采用双游标读数的原因是（C）A:消除视差引起的系统误差B:消除视差引起偶然误差C:消除偏心差引起的系统误差D:消除偏心差引起的偶然误差9、扭摆仪上只有圆盘时，其摆动周期为T1，放上待测物体后，摆动周期为T2，则（Ａ）(A)T1T2(B)T1=T2(C)T1T2(D)不能确定10、若给示波器y轴输入一个周期性三角波电压，在x轴输入一个直流电压，则示波器显示的波形为（Ａ）（A）（B）（C）（D）11、牛顿环是一种：（D）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。12、下列哪些概念不适用拉伸法测杨氏模量实验。（Ｄ）A．逐差法B.补偿法C．光放大法D.异号法13、用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时，霍尔电压的大小：(Ｂ)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sI的大小成反比；D：与霍尔片的厚度d成正比；14．伏安法测电阻时，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。（C）A大，大;B小，小;C大，小;D小，大15．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。二、填空题：（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*大学物理实验课程的教学主要由三个环节构成实验前预习；实验中的操作；实验后的报告。2*若某一测量值y的真值为a，则ayy称为该测量值的绝对误差，ay称为测量值的相对误差。3*指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差：1）电源电压不稳定引起的测量值微小波动随机误差2）天平使用前未调平衡系统误差4*若某待测物的标准长度为2.36444cm，若用最小分度值为1mm的米尺测，其值应为________23.6mm，若用精度为0.002cm得游标卡尺测量，其值应为23.64mm，用精度为0.01mm的螺旋测微计测量，其值应为23.644mm。5*用米尺（最小分度值为1mm）测量某物体的长度L，其起点在米尺10cm刻度线上，终点恰好在米尺的20cm刻度线上。用有效数字来表达L的测量值10.00CM。*6数据处理最基本的有如下三种方法列表法、作图法、逐差法。7、有一电流表，量限为100μA，内阻为1000Ω，用它可以直接测量的最大电压是0.1伏，现欲将其改装成量限为1mA的电流表，需要并联一个阻值为111Ω的电阻。8、金属丝杨氏弹性模量的测定实验中，为了消除弹性滞后效应引起的系统误差，测量中采用对称测量方法消除滞后量的影响。9、要在示波器荧光屏上显示n个完整而稳定的正弦波形，条件是Tx=nTy,n=1,2,3……式中Tx为锯齿波周期，Ty为正弦周期。10、分光计由平行光管；读数装置；载物台；望远镜主要部件构成。11、霍尔效应实验中测量霍尔电压时换向开关的作用是用“对称测量法”消除副效应的影响。12、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，这种现象称为光电效应，利用这一效应测定了普朗克常数。13、在伏安特性研究实验中，有电流表内接和外接两种接法，在同一条件下测量两组数据，如果电流表读数变化相对明显，应选用内接；如果电压表读数变化相对明显，则选用外接。14、由于连线和接触电阻的存在，用单臂电桥测量低电阻时很不精确。三.解答题：（选做二题，每题十分）1、已知动态悬挂法杨氏模量公式为2436067.1fdmlE，请推出杨氏模量E的不确定度公式。解：两边取对数，再求偏导数，得到：2222)2()()4()3(ffmmddllEE2、(1)用示波器观测50Hz的正弦交流电信号，当荧光屏上调出两个周期稳定的波形时，其扫描电压的周期是（0.04s），(2)如示波器扫描频率为1000Hz时，将扫描长度调整为5cm，则每厘米代表的时间为（0.0002s）.3、用一级千分尺（mm004.0Δ仪）重复测量某圆柱体的直径共六次，测量值为（单位mm）：6.298、6.296、6.278、6.290、6.262、6.280；试求测量结果)mm(02.028.6ormm)(015.0284.6Δ)mm(015.0ΔΔΔΔmm0040ΔΔΔ)mm(014.01Smm284.66280.6262.6290.6278.6296.6298.622222xLLLSnxxLxBABAi仪仪4、用惠斯登电桥测定铜丝在不同温度下的电阻值。数据见表。试求铜丝的电阻与温度的关系。数据表温度t(C)24.026.531.135.040.345.049.754.9电阻)(R2.8972.9192.9693.0033.0593.1073.1553.207解:解：以温度t为横坐标，电阻R为纵坐标。横坐标选取2mm代表C0.1，纵坐标mm2代表010.0。绘制铜丝电阻与温度曲线如图所示。由图中数据点分布可知，铜丝电阻与温度为线性关系，满足下面线性方程，即：tR在图线上取两点（如图所示），计算截距和斜率得：C/1093.90.250.54909.2197.3366.20.250.54197.30.25090.20.54所以，铜丝电阻与温度的关系为：)(1093.966.23tR3.2503.2003.1503.1003.0503.0002.9502.9002.850电阻ΩR()20.030.040.050.060.0(25.02.909)，(54.03.197)，=3.197-2.90954.0-25.0=0.00993=9.9310/C×-3oΩ=54.02.909-25.03.197××54.0-25.0=2.66Ω温度（）toC铜丝电阻与温度的关系