物理实验绪论模拟题.docx
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物理实验绪论模拟题
物理实验绪论考试模拟试题
一、单项选择题(共2分)
1.按有效数字运算法则,将154︒3’化作“︒”时有()位有效数字。
a.7位b.6位c.5位d.4位
…,测量量L=0.0023,N=2.73,则(e-L)/N=()。
a.1.000b.0.994c.0.9949
3.
()。
a.0.0567b.0.05674c.0.056747
4.
()。
a.22b.21c.21.2
5.若
,且E±u(E)=±0.002)V,V±u(V)=±0.002)V,则f±u(f)=()。
±0.15)×10-2±0.10)×10-2±0.2)×10-2±0.1)×10-2
6.物理量
,则其相对不确定度是()。
a.
b.
c.
d.
7.样本标准(偏)差(单次测量标准偏差)S(x)的计算公式是()。
a.
b.
c.
d.
8.用作图法处理数据时,为保证精度,至少应使坐标纸的最小分格和测量值的()相对应。
a.第一位有效数字b.第二位有效数字
c.最后一位有效数字d.最后一位准确数字
9.利用自由落体运动,由公式
我们可测出重力加速度g的值。
设测量环境的温度为25℃,现用一把在20℃时校准的钢尺测量高度h,又知测时间t的秒表比标准表走得稍快,若忽略其它误差,则g的测量值有()。
a.负误差b.正误差c.正、负误差部分抵偿d.误差的正、负不定
10.某人用最小分度为1mm的米尺测得物体甲的长度为,用精度为的游标卡尺测得物体乙的长度为,用千分尺测得物体丙的长度为。
对这三个测量结果的准确度,下列所述()是正确的。
a.甲<乙<丙b.甲>乙>丙c.甲<乙=丙d.甲>乙=丙
二、填空题(共2分)
11.用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126g⋅cm2,平均值的不确定度u(J)=25.23875g⋅cm2,则J±u(J)=(±)×102g⋅cm2。
12.测得10个条纹间距的结果是10d=2.2276mm,平均值的不确定度u(10dμm,则d±u(d)=(±)mm。
13.误差是与之差,它与之比称为相对误差。
第14题图
14.如第14题图所示游标卡尺的读数为(cm),该游标的仪器误差∆仪为(cm)(按物理实验课的简化要求)。
15.用千分尺(精度)测某金属片厚度d的结果为
i
1
2
3
4
5
6
7
di/mm
则测量结果应表述为d±u(d)=±mm。
16.用某多量程电流表(0.2级,3-15-75-150mA)测量电路中的电流,若待测电流I≈10mA,其测量不确定度u(I)=;若I≈70mA,则u(I)=。
17.某数字三用表测量电压的准确度可表示为∆V=0.05%Nx+3字。
若电压表的读数为31.72V,则其不确定度u(V)=(电压表的满度值为99.99V)。
第20题图
18.一根钢丝,温度每升高1℃,长度相对伸长
。
用这根钢丝构成一个单摆,其周期
(g为重力加速度,忽略摆球直径的影响),则温度升高10℃对周期产生的影响
%。
19.已知f=lnR,R±u(R±0.01),则f±u(f)=,
%(相对不确定度保留两位有效数字)。
20.如图所示电路在接通电源开关之前,各电阻应置于所谓“安全位置”,即电阻R1应置于端,电阻R2应置于端。
三、多项选择题(共2分)
21.指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的(按物理实验课的简化要求)?
()
a.游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半
b.千分尺的仪器误差等于最小分度的一半
c.磁电式仪表的仪器误差=等级%×测量值
d.箱式电桥
22.对满足正态分布的物理量,下面的叙述哪些是正确的?
()
a.做任何一次测量,其结果将有68.3%的可能落在区间[A-σ,A+σ]内
b.设某次测量结果为xi,则最终结果表述xi±σ(x)表示真值落在区间[xi-σ(x),xi+σ(x
c.用xi±σ(x)报道测量结果与用
报道结果的置信概率是相同的
d.用
报道测量结果比用xi±σ(x)报道结果的置信概率高
23.用一元线性回归法处理数据时,下列哪些条件是必须满足的?
()
a.自变量等间隔测量b.测量量之间必须满足线性关系
c.自变量的误差可略d.因变量的的标准差大致相等
24.下列用逐差法处理数据的基本条件与主要优点中,你认为哪些是正确的?
()
a.测量次数必须是偶数b.自变量必须等间隔测量
c.只能处理线性函数或多项式函数d.计算比较简便,且计算时有某种平均效果
25.下列哪些说法是准确的?
()
a.精密度高,表示在规定条件下多次测量时,所得结果重复性较好
b.实验条件改变时,系统误差和随机误差可相互转化
c.A类不确定度反映随机误差的大小,B类不确定度则反映系统误差的大小
d.如果被测量X服从正态分布,X±u(X±
的真值出现在(6.31,6.35)nm范围内
26.V,要求单次测量的相对不确定度
<1%,可选用下列哪些量具?
()
a.千分尺b.卡尺c.卡尺d.米尺
27.下列哪些操作属于电学实验操作规程?
()
a.按回路接线法连接线路,一般将黑色导线连接到电源正极,红色导线连接到电源负极
b.由于需要经常调节滑线变阻器,所以应将其放在手边
c.接通电源之前,滑线变阻器的滑动端应放到使接入电路的电阻最大的一端,亦即安全位置
d.实验结束拆线时,仍要按接线的回路逐根拆除导线
28.下列哪些情况下可以只做一次测量?
()
a.因条件所限实验现象无法重复
b.实验者有其它事情,没有足够时间做多次测量
c.实验者所用测量仪器精度远低于测量数据精度
d.实验者认为,在合成公式
中若ua=0可减小不确定度,因而有意只测一次
29.某些系统误差,当改变测量状态时,误差的大小和正负会随机改变,取平均值便可抵偿部分系统误差,这种方法称为系统误差随机化。
试判断下面的操作哪些属于系统误差随机化?
()
a.用伏安法测电阻
时,分别选取不同电压和电流进行测量。
b.测正方体体积时,分别测量正方体不同方位的边长a,取其平均值
,由公式
计算体积。
c.测正方体体积时,分别测量三个方位的边长a、b、c,用公式V=abc计算体积。
d.当太平两臂不等长时,测得质量会存在系统误差(设偏大),将待测物体与砝码交换位置再测一次,测得结果将出现反向误差(偏小),取两次测量结果的平均值便可消除此误差。
30.下面关于误差的叙述哪些是正确的?
()
a.误差是测量值对真值的绝对偏离,它既有大小又有方向(正负)
b.误差可以用统计方法计算出来
c.误差表示真值可能出现的范围
d.误差随实验次数的增加而减小,因此若测量次数为无穷大,便可从理论上得到真值
四、计算题(共4分)
31.动态法测弹性模量的计算公式为
,测量后算得f±1.04)Hz,l±0.16)mm,m±0.029)g,d±0.0048)mm,试给出E测量结果的正确表述,要求写出完整的数据处理过程。
(为避免计算过程的误差累积,不确定度按中间结果提供,其有效数字均多保留了1~2位)
32.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为
,其中m0是所谓弹簧的等效质量(未知)。
实验测得T与m的关系列于下表:
(∆m1kg,∆T=0.0001s)
i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
m/kg
T/s
试用一元线性回归法计算倔强系数k。
要求写出完整的数据处理过程,并给出最终结果表述。
33.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为
,其中m0是所谓弹簧的等效质量(未知)。
实验测得T与m的关系列于下表:
(∆m=0.0001kg,∆T=0.0001s)
i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
m/kg
T/s
试用逐差法计算倔强系数k。
要求写出完整的数据处理过程,并给出最终结果表述。
34.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为
,其中m0是所谓弹簧的等效质量(未知)。
实验测得T与m的关系,且算出T2值一并列于下表:
i
1
2
3
4
5
6
7
8
m/kg
T/s
T2/s2
试用作图法计算倔强系数k。
要求写出完整的数据处理过程,不要求计算不确定度。
测量、误差与数据处理测试题
一、改正下列错误,写出正确结果。
(本题20分,每小题4分)
(1)0.01082的有效数字为5位;
⨯104g⨯105g;
(3)用最小分度值为1'的测角仪,测得某角度刚好为60︒整,则测量结果表示为:
60︒±1';
(4)P=3169±200kg;
(5)h⨯104±2000km。
二、试用有效数字运算法则计算出下列结果,式中有效数字下面加横线表示为估读值。
(本题10分,每小题2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
三、指出测量下列各物理量时,所选用的仪器与其最小分度值是多少?
(本题10分,每小题2分)
(1)63.74cm;
(2)0.302cm;
(3)0.0100cm;
(4)12.6s;
(5)0.2030s;四、用仪器误差限为±0.004mm的螺旋测微器测量小钢球的直径,在不同方向测得以下数据,请进行数据处理并写出测量结果。
(本题20分)
次数
1
2
3
4
5
D(mm)
五、求出下列函数的标准不确定度表达式,已知x,y,z的不确定度分别为∆x,∆y,∆z,k、m、n为常数。
(每小题5分,共20分)
(1)W=x-y;
(2)W=
;(3)W=
(4)w=sinx
六、经测量,金属环的内径D±0.004cm,外径D±0.004cm±0.004cm,求金属环体积V的不确定度及相对不确定度。
(本题20分)
物理实验考试试卷
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11001
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“电位差计”实验中,用滑线电位差计测1#电池的电动势。
二.测量工具的分度值指什么?
它在单次测量中,有什么意义?
三.“牛顿环”实验中,图案中央有可能是暗斑,有可能是明斑,为什么?
四.在“杨氏模量”实验中,已知钢丝弹性正常,但添加相同的砝码时,发现从望远镜中测得的刻度变化相差很大,试分析可能的原因。
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11002
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“等厚干涉”实验中,结合自己的预习和讲义,调节出清晰的牛顿环干涉条纹。
(调节好后,请教师检查)
二.有一米尺,它的最小刻度为mm,若测量结果单位用m,则小数点后面应有几位有效数字?
三.有一块电压表,表头上标有“”符号,它表示的含义是什么?
四.工厂生产的仪器经鉴定为合格品,用它测量会有误差吗?
为什么?
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11003
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“静态拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量”实验中,结合自己的预习和讲义,调节光杠杆,使能够在望远镜中,看到清晰的刻度尺的像,且刻度尺的零刻线平行并接近望远镜中十字叉丝的横线。
(调节好后,请教师检查)
二.一组测量值,相互差异很小,此测量值的误差很小吗?
为什么?
三.有一检测仪器,表头上标有“G”符号,它表示的含义是什么?
四.用示波器检测的信号过大(不引起仪器损坏),则屏上看到什么情形?
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11004
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“测定铜电阻温度系数”实验中,“讨论为什么
和
交换位置得
能消除滑线式电桥电阻丝不均匀带来的误差。
二.在示波器实验中,如果Y轴信号的频率
比X轴信号的频率
大的多,示波器上看到什么情形?
相反,若
比
小得多,又会看到什么情形?
三.显微镜和望远镜有哪些相同之处和不同之处?
四.利用惠斯通电桥,选取不同的比例系数,测量铜电阻室温下的阻值,记录原始数据、写出最后结果,并说明比例系数的选取对测量结果的影响。
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11005
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“转动惯量”实验中,结合自己的预习和讲义,测量测量仪做减速转动时的角加速度。
要求记录原始测量数据,写出必要的数据处理过程和最终结果。
二.在“杨氏模量”实验中,望远镜中已看到清晰的刻度尺,但零刻线距叉丝水平线很多,应如何调节,使它们接近或重合。
三.显微镜和望远镜有哪些相同之处和不同之处?
四.在“测定铜电阻温度系数”实验中,有同学边加凉水边测量,这会对实验结果造成什么影响?
为什么?
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11006
成绩:
操作()卷面()合计()测评教师签字()
一.在“电位差计”实验中,用滑线电位差计测1#电池的电动势。
二.在“杨氏模量”实验中,望远镜中已看到清晰的刻度尺,但零刻线距叉丝水平线很多,应如何调节,使它们接近或重合。
三.有一万用电表,“DCA”指的是哪个测量档?
四.在打开示波器的电源开关后,在屏幕上既看不到光点,有看不到扫描线,可能有那些原因?
应分别怎样调整?
说明:
先按下列格式填写好卷头,字迹务必清楚、工整,不准在此页留任何标记。
系名:
实验分组号:
姓名:
试卷代号:
11007
成绩:
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一.在“示波器使用”实验中,结合自己的预习和讲义,在屏幕上调出稳定的竖直的直线图案波形,要求该直线在正中央,且长度基本占满屏幕的2个刻度格。
(调节好后,请教师检查)
二.讨论为什么
和
交换位置得
能消除滑线式电桥电阻丝不均匀带来的误差?
三.改错
。
四.将一钢直尺旁附上一特制的游标,可以成为一游标尺吗?
说明原因。
物理实验考试题
1.测量工具的分度值指什么?
它在单次测量中,有什么意义?
2.“牛顿环”实验中,图案中央有可能是暗斑,有可能是明斑,为什么?
3.在“杨氏模量”实验中,已知钢丝弹性正常,但添加相同的砝码时,发现从望远镜中测得的刻度变化相差很大,试分析可能的原因。
4.有一米尺,它的最小刻度为mm,若测量结果单位用m,则应有几位有效数字?
5.用作图法测量转动惯量一定应注意哪一点?
6.显微镜和望远镜有哪些相同之处和不同之处?
7.工厂生产的仪器经鉴定为合格品,用它测量会有误差吗?
为什么?
8.在“杨氏模量”实验中,已知钢丝弹性正常,但无论怎样添、减砝码,发现从望远镜中测得的刻度始终不变,试分析可能的原因。
9.一组测量值,相互差异很小,此测量值的误差很小吗?
为什么?
10.用示波器检测的信号过大(不引起仪器损坏),则屏上看到什么情形?
11.转动惯量测量仪转动的角位移
与挡光棒挡光次数
为何存在关系:
?
12.在“杨氏模量”实验中,望远镜中已看到清晰的刻度尺,但零刻线距叉丝水平线很多,应如何调节,使它们接近或重合。
13.在打开示波器的电源开关后,在屏幕上既看不到光点,有看不到扫描线,可能有那些原因?
应分别怎样调整?
14.使用光学仪器及光学元件应注意哪些事项?
15.在“测定铜电阻温度系数”实验中,有同学边加凉水边测量,这会对实验结果造成什么影响?
为什么?
16.在示波器实验中,如果Y轴信号的频率
比X轴信号的频率
大的多,示波器上看到什么情形?
相反,若
比
小得多,又会看到什么情形?
17.在“测定铜电阻温度系数”实验中,“讨论为什么
和
交换位置得
能消除滑线式电桥电阻丝不均匀带来的误差?
18.一个双刀双掷开关当作单刀单掷开关用怎么接线?
(画出简图)
19.如何判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜?
20.衡量天平上游码的读数,4个箭头所对应的位置。
21.在观察波形实验中,示波器的扫描频率远大于或远小于Y轴正弦信号的频率时,屏上图形将会是什么情形?
试先从扫描频率等于正弦波信号频率的2(或1/2)、3(或1/3)…..倍,然后推广到n或(1/n)倍的情形。
22.游标卡尺的主尺是18cm,有没有必要制作主尺长度为1m或2m的游标卡尺,试用相对不确定度概念说明理由。
23.显微镜对物调焦时,应按怎样的原则进行?
24.使用毫安表应遵循哪些规则,如何选取量程?
25.刚体的转动惯量和什么因素有关?
如何通过实验验证?
26.结合惠斯通电桥实验,说明最小二乘拟合方法的基本思想以及线性相关系数r的含义是什么?
27.天平的横梁不能调平怎么办?
28.光杠杆是用来测量什么物理量的?
简述其原理。
29.应如何选取毫安表的量程?
量程选取的过大或过小有什么弊端?
30.在观察波形时,为什么波形会左右移动?
什么情况下向左移动?
试从垂直输入信号和扫描信号的频率和位相及相位差来分析。
31.
,两个结果,哪个更准确些,为什么?
32.等厚干涉相邻两条暗条纹处空气薄层的高度差是多少?
33.判断正误:
(1)35.780+2.4=38.2()()
34.在观察利萨如图形时,为什么利萨如图形会转动?
什么情况下顺时针旋转?
什么情况下逆时针旋转?
从两相互垂直的正弦信号的频率、位相及位相差来分析。
35.若会聚透镜的焦距大于光具座的长度,应如何调节测定其焦距?
36.数字多用表(例DT-890B型)和指针式多用表(例MF-500型)的红色表笔与黑色表笔与内部电源是如何连接的?
37.利用mA表1块、电阻箱1个、电键1个、导线若干,测量干电池的电动势和内阻。
要求画出实验原理图,简述测量原理即可。
38.利用MF—500型万用表测量电池的电动势,记录使用的量程等原始数据,简要处理过程,写出最终结果。
39.结合自己某次实验的实例,说明对实验结果进行分析,有什么意义。
40.结合自己某次实验的预习情况,说明预习对做好实验的意义。
41.利用电位差计测量1#电池内阻,已知R3=100Ω可视为常数,
,
,求内阻r。
42.在观察利萨如图形时,为什么利萨如图形会转动?
什么情况下顺时针旋转?
什么情况下逆时针旋转?
从两相互垂直的正弦信号的频率、位相及位相差来分析。
43.在“转动惯量”实验中,如果被测物体不规则,能否用此装置去测转动惯量,为什么?
44.电位差计测量公式
,已知进行了三次测量,长度分别为,,,仪器误差限△INS为5mm,V0=0.2V/m可视为常数,求Ex测量结果。
45.用惠斯通箱式电桥测量所给电阻的阻值,并写出最终结果。
46.结合“牛顿环”实验,谈谈如何写好一份理想的实验报告。
47.若扫描电压是频率为f的锯齿波,Y轴输入信号为
,试应用作图法画出示波器上显示的波形。
48.将一钢直尺旁附上一特制的游标,可以成为一游标尺吗?
说明原因。
49.一只电阻箱有4个接线柱,若将其阻值调为100Ω,接线时接了中间的两接线柱,会有什么结果?
50.标准电池使用注意哪几点?
51.采用“逐差法”处理数据,有什么好处?
52.若要使一台直流稳压电源输出10V直流电压,描述其调节过程?
53.
改错
。
54.说明处理已定系统误差、未定系统误差、随机误差的方法?
55.电位差计实验电路如图。
叙述R2的作用及使用方法。
56.测量某线路中的电流,用量程为5mA、准确度等级为的电流表,如指针恰好指在4mA的整数分度线上时,测量结果应是多少?
57.电位差计实验电路如图。
电流标准化后,强调R1固定不动的原因。
58.电位差计实验电路如图。
接通K1,K2倒向Es后,m、n距离固定在米处,无论怎么调节R1,检流计始终偏向一边,试分析可能的原因。
59.电位差计实验电路如图。
测Ex内阻时需并联R3,若误接为Ex与R3串联,会得什么结果?
60.能否用示波器观察非周期信号?
61.电位差计测量公式
,已知进行了三次测量,长度分别为,,,仪器误差限△INS为5mm,V0=0.2V/m可视为常数,求Ex测量结果。