1、大学物理实验 A1 自我测试一 选择题1（ ）按照误差的性质不同，测量误差一般可分为 A：绝对误差、人为误差、仪器误差和引入误差； B：环境误差、系统误差C：标准误差和算术平均误差 D：随机误差、系统误差2（ ）对一物理量进行等精度多次测量，其算术平均值是 A：真值； B：最接近真值的值； C：误差最大的值； D：误差为零的值3（ ）以下说法正确的是 A：多次测量可以减小随机误差； B：多次测量可以消除随机误差C：多次测量可以减小系统误差； D：多次测量可以消除系统误差4（ ）依据获得测量结果方法的不同，测量可分两大类，即 A：多次测量和单次测量； B：等精度测量和不等精度测量C：直接测量和间
2、接测量； D：以上三种分类都正确5（ ）对 的线性函数，利用图解法求 时，正确的求解方法是 baxyaA： （ 为所作直线与坐标横轴的夹角实测值） tgB： （ 为任选两个测点的坐标值之差）y、C： （ 为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差）xya、D： （ 为所作直线上任选一点的坐标值）、6（ ）测量结果的标准表达式为 X=X ，其含义为 ：被测量必定等于（ ）或（ ）：被测量可能等于（ ）或（ ）：被测量必定在（ ）和（ ）之间：被测量以一定概率落在（ ）或（ ）之间7（ ）下面的测量结果表达式正确的是 A： （单位） B： （单位）03.5.18x 103.4.18xC： （单
3、位） D： （单位）8（ ）用分度值为 0.05mm 的游标卡尺测量一物体的长度，下面读数正确的是 A：12.63mm； B：12.64mm； C：12.60 mm； D：12.635mm9 （ ）下列结果表达式中，正确的是 A：N=（2.03250.07） NM ； B：N=（2.03250.068） NM102 102C：N=2.03 0.68 NM ； D：N=（2.030.07） NM110( )函数 N=x+y-2z 的绝对误差的表达式是A. ； B. 22)z()yx 22)z()yx(C. ； D. (11( )根据误差理论和有效数字运算规则，下列四式中，结果表达正确的是A. 5
4、.81+2.1=7.91 B. 20.5-9.11=11.39 C. 8.6511.01=8.737 D. =2.3028751.12( ) 数据 1.0751cm 和 0.86243m，若取三位有效数字则应表示为A. 1.075cm； 0.86m； B. 1.08cm；0.86m ； C. 1.08cm；0.862m； D. 1.075cm；0.862m13( )设 n 为测量次数，x i 为残差，i=1,2,3，n,则单次测量的标准偏差 Sx 为。A. B. C. D./(2i )1n(x2i)1n/()x2i )1n/()2i14 ( )已知 V=5001cm3，则 可表示成。VA. (
5、2.0000.004)10- 3cm- 3 B. (2.000.04)10- 3cm- 3C. (2.000.04)10- 3cm3 D. (2.0000.004)10- 2cm- 315（ ）根据有效数字的概念，正确的单位变换表达式是A9.8m=980cm B1.50kg=1.510 3g C1.50A=1500mA D19g/cm 3=1.9104kg/m316（ ）在用拉伸法测金属丝杨氏弹性模量实验中，伸长量 的求取方法是 xA：图解法 B：图示法 C：逐差法 D：最小二乘法17（ ）在测定金属丝的杨氏模量实验中，通常需预加 1kg 负荷，目的是A. 减小初读数，消除零误差。 B. 拉直
6、金属丝，避免将拉直过程当作伸长过程进行测量。C. 使系统稳定，金属丝铅直。 D. 消除摩擦力。18（ ）采用光杠杆法，可以提高下列哪一个量的测量精度？A. 钢丝拉力 F； B. 钢丝伸长量 L； C. 钢丝长度 L； D. 反射镜到望远镜之间的距离。19（ ）在拉伸法测杨氏模量实验中，采用加减砝码各测一次取平均的方法测量 是为了 xA：增加测量次数 B：扩大拉伸测量范围C：消除因滞后带来的系统误差 D：消除砝码的误差20( ）在测量扬氏模量实验中，为了使金属丝处于铅直位置，应调节杨氏模量测定仪的A 调节望远镜目镜 B. 光杠杆镜； C. 调节望远镜物镜； D. 地脚螺丝21( ）在测量杨氏模量
7、的实验中，从望远镜视场中看到的标尺像是（A）倒立实像 （B）倒立虚像 （C）正立实像 （D）正立虚像22（ ）在测量气体导热系数时，为了减小误差，必须使测量过程在以下哪个状态下进行。A真空 B低压 C常压 D高压23 （ ）由于在低气压下测量气体导热系数，所以钨丝耗散的热量中我们可以忽略以下哪项的影响。A钨丝热辐射 B电极棒热传导 C气体热传导 D气体对流损失24 （ ）在测量气体导热系数时，我们用 Torr 来作为气压单位， 1Torr 相当于。A1Pa B1mb C1mm-Hg D1N/m 225（ ）伏安法测电阻时，由于接线方法导致的电流或电压测不准引入的误差是什么误差？A 相对误差 B
8、 绝对误差 C 偶然误差 D 系统误差26（ ）电表符号“”表示放置方位为(A) 水平 (B) 垂直 (C) 倾斜 (D) 任意27（ ）下图是一些仪表表面上的符号，其中磁电式仪表对应的符号是(A) (B) (C) (D) 28 （ ）根据国家GB77676标准，电测仪表按准确度划分为七个级别：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0，对应的基本误差限是0.5的仪表是：(A) 0.1 (B) 0.5 (C) 1.5 (D) 5.029（ ）用自准直法调节分光计望远镜，判断望远镜细调调好的标志是： A：对准平面反射镜面任何一面，使其在望远镜中能看到清晰的亮“+”字像B：对准平面反射
9、镜面任何一面，使亮“+”字清晰成像于叉丝平面（分划板）上任意位置C：对准平面反射镜面任何一面，必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面上对称位置D：对准平面反射镜面，必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面中央30（ ）在分光计调整中，消除望远镜视差的办法是 A：调节望远镜的物镜 B：调节平面反射镜（或三棱镜）的倾角C：同时微调望远镜的目镜和物镜 D：旋转望远镜的目镜31（ ）如图 1 所示李萨如图形的频率比 fXf Y = A. 23 B. 32 C. 43 D. 3432 （ ）用示波器观察李萨如图形，图形不稳定，其原因是 A：Y 输入信号与扫描信号不同步 B：Y 输入信号频率 与 X 输入信号频率
10、不成整数比yfxfC：电平旋扭未调好 D：Y 输入信号幅度太小33（ ）在示波管中，x、y 偏转板的作用是 ：控制荧光屏上光点的位置 ：使电子会聚成一束，打在荧光屏上：仅加速电子 ：仅减速电子34 （ ）用示波器观察信号波形，仪器工作正常，但荧光屏上只有一条竖直亮线。可能的原因是 ：轴偏转板上未加电压信号 ：“触发源”扳键或“电平”旋钮不当（未实现同步）：“触发方式” 扳键不当（未加扫描信号） ：以上原因都有可能（A）t / div 增大，v / div 增大 （B）t / div 减小，v / div 减小（C）t / div 减小，v / div 增大 （D ）t / div 增大，v /
11、 div 减小36（ ）观察李 莎 如 图 形 需 要 使 用 下 列 哪 个 示 波 器 和 信 号 源 ？ A. 单踪示波器，正弦波 B. 双踪示波器，正弦波 C. 单踪示波器，任意波 D. 双踪示波器，任意波37（ ）在声速测量实验中，在调节发射器和接收器之间的距离时，带刻度手轮只能朝一个方向前进，其目的是A：测量方便 B：消除读数的空程差 C：避免眼睛疲劳 D：以上都可能。38（ ）若测得声音的频率 f =（5.0720.015）10 4 Hz，波长 =（0.68620.0027）cm，则声速 v（v = f ）表示为（A）v = （348.0 1.7）m/s （B）v =（ 348.
12、0 1.74）m/s （C）v =（348.0 1.4）m/s （D ）v =（348.0 1.39）m/s 39（ ）工作正常的电桥测量一未知电阻阻值时，无论怎样调节标准电阻箱的示值，检流计指针都无法指零，可能的原因是 A：检流计灵敏度过高 B：检流计灵敏度过低C：选择了不正确的比率 C D：工作电源电压过高40（ ）QJ23 型单臂电桥的比例臂 R2 / R1 有如下几种，参考臂 RS 可调范围为 09999，若要测 RX = 666 的电阻，则最佳比例臂应选A. 0.01 B. 0.1 C. 1 D. 10xy图 135（ ）用示波器观察 50Hz 正弦电压时，在荧光屏上看到的波形为 ，
13、现需将波形调节为 ，则选择开关应调节41（ ）开尔文电桥适合测量A. 低值电阻 B. 中值电阻 C. 高值电阻 D. 任何电阻42 （ ）使用 QJ23 型电桥时，按钮 B 接通和 G 接通的操作顺序为(A) 先 B 后 G (B) 先 G 后 B (C) B 和 G 同时 (D) 任意顺序43（ ） 在用 QJ44 型双电桥测低电阻时，采用的接线法为(A) 二端钮接法 (B) 三端钮接法 (C) 四端钮接法 (D) (A) (C)任一种43（ ）单电桥测电阻时，当电桥平衡后再稍微改变 R 值，记下 ，同时观察检流计并记下指针偏转的格数 ，其目的是d(A) 检测检流计灵敏度 (B) 确定检流计
14、的不确定度(C) 判断待测电阻的不确定度 (D) 检验检流计的好坏二 填空题1 在我们的教材中，有列表法、作图法、 和最小二乘法等五种数据处理方法。2 测量密度的公式为 ，若 的不确定度为 ， 的不确定度为 ，则 的不确定度 = VmmVV；其相对误差 = 。 E（ ） （ ）22)(1Vm22)(mV3 随机误差表现为测量数据的_性，其大小一般用_偏差来估计；因仪器不准确造成的误差，称_ _误差，可通过修理仪器或_ _来解决；一个被测量的测量结果一般应包括测量所得的_ _、_ _和单位三部分。（抵偿性） （标准偏差） （系统误差） （引入修正） （最佳估计值） （不确定度）4 当选用直流电表
15、测量电流或电压时，一般需要考虑_和_两个最基本的参数。（量程） （准确度等级）5 普通物理实验中不确定度一般取_位有效数字，相对误差一般取_位有效数字。（12） （12）6 已测得 ，已知 ，则 _s， _；已知st4.0621tT2.0T TE，则测量结果的正确表达式为： _。5,.0 （ ） （ ） （ ） 8.34%. 15607 计算 N= 的结果和误差，其中：a=4.010.01，b=2.10.1，N=_ _；计算 N=ABba的结果和误差，其中 A=1.10.1，B=2.380.01 ，N=_ _ _；按照有效数字运算规则计算：50.336.62 =_ _；0.0562 0.038
16、 = _ _。8 在长度测量中，得一球体的直径数据(单位 cm)如下：5.1327，5.1325，5.1329，5.1328，5.1326，5.1327，5.1326，5.1326，5.1328，5.1325。已知仪器误差为：0.0004cm，则球体直径 是_；其不确定度 是_；测量结果 DDD表示为：_ _。D9 单位换算：m=（3.5210.005 ）Kg=_ _g=_ _t(吨)。10 有效数字位数的多少反映测量结果的_；根据有效数字的概念及给定的误差值，可以判断出在结果表示式：325.670.1cm 中有错误，它的正确的结果表示式应改为：_cm。11 在实验“伸法测量弹性模量”中，使用
17、 放大法测量微小长度变化。设平面镜到标尺的距离为 B，平面镜到后足尖距离 ，则光杠杆的放大b倍数为 。12 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，如图所示的读数为 。13 测扬氏模量时，用 测量标尺与镜面距离（约 1.5m） ，用 测量钢丝长度（约0.9m） ，用 测量光杆杆长（约 7cm）, 用 测量钢丝直径（约 0.5mm） 。14 在测量扬氏模量实验中,测量钢丝直径应在不同位置多次测量，取其 值。15 在测量扬氏模量实验中，加减砝码动作要 ，等钢丝不晃动并且稳定之后再进行测量。1 （逐差法） 2 （ ） （ ） 22)(1Vmm22)(mV3 （抵偿性） （标准偏差） （系统误差） （引
18、入修正） （最佳估计值） （不确定度）4 （量程） （准确度等级） 5 （12） （12） 6 （ ） （ ） （08.34%.1） 152607 （ ） （ ） （ ） （ ） 8 （5.13267） （0.011） （9.24.067.13021.）3.9 （3.5210.005）Kg（3.521 0.005）10 3g（3.5210.005）10 3 t10 （准确度） （ ） 11 （光杠杆） （ ） 12 （1.783） .735bB13 （米尺） （米尺） （直尺） （螺旋测微器） 14 （平均值） 15 （轻慢） 16 （热线法） （低压） 17 （外推法） 18 （热传导） （
19、热辐射） （对流）19 （电阻） （不变） 20 （外） （内） 21 （0.03V） （1.5% ）16 对于测定气体导热系数实验，本试验室采用 法，是将待测气体置于沿轴线的方向张有一根钨丝的圆柱型容器内。为了减少气体对流传热的影响，测量必须在 下进行。17 测定气体导热系数实验是在不同压强（P）的情况下，测出相应的 Q 低 ，然后以 为横坐标，1P为纵坐标作图，所得到的实验曲线将近似为一直线。此直线在纵坐标上的截距即为 ，这就1低Q是所谓用 求 Q 值。18 测量气体导热系数实验中，钨丝的热量损失主要通过 、 和 三个途径，所以实验必须在低气压下进行，并测出真空下的功率损耗进行修正。19
20、气体导热系数测定实验中，调节温度选择实质上是改变热线的 值，在整个测量过程中热线的温度值是始终 的（填“变化”或“不变” ） 。20 实验测定二极管的伏安特性时，当测量二极管正向电阻时，电流表应采用_接法；当测量二极管的反向电阻时，电流表应采用_接法。21 用一只 1.0 级.量程为 3 伏的电压表测量大约 2 伏电压的基本误差：绝对误差 相对误差 。22 在电学元件伏安特性的测量的实验中，图 1 所示电路称 电路；哪EBCA RLR图 1端电位高？ ；哪端电位低？ ；分压输出为零时 C 端应在什么位置？ ；为保证安全，在接通电源时，一般应使 VAC 等于 ，以后逐步滑动 C，使电压增至所需值
21、。23 采用伏安法测量电阻 R 的伏安特性的线路中，通常有电流表内接法和电流表 法；在图2(a)和图 2（b）中，图 2 是电流表内接法。若电压表和电流表的内阻分别为 RV 和 RI ，电压表和电流表的读数分别为 V 和 I。则电流表内接时测得的电阻是 （用 RV 和 RI 及 V 和 I 表示） 。24 采用伏安法测量电阻 R 的实验中要用到电阻箱。电阻箱根据其误差的大小分为若干个准确等级，若某电阻箱是 0.1 级，当电阻箱置电阻为 662 时，其误差为 。25 在分光计实验中，我们采用_法调整望远镜焦距于无穷远处。利用 调节法，调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。26 分光计主要是用来测量 的
22、精密光学仪器。分光计游标盘同一直径上设置两个读数游标，是为了消除 。27 分光计的读数系统由刻度盘和_盘组成，读数方法和游标原理相同。22（分压） （A） （ B） （A ） （0） 23 （a ） （） 24 （0.66） IRV25 （自准法） （二分之一） 26 （角度） （偏心差） 27 （游标） 28 （载物台和游标盘） （刻度盘） 29 （刻度盘） 30 （频率） （转化） 31 （4.0） （83.3） 32 （2） 33 （450） （小） 34 （李莎如） 35 （ ） 36 （40） （最大） 37 （相位比较法） 28 在分光计实验中，转动望远镜测角度之前，分光计的哪些部
23、分应固定不动？ ；望远镜应和什么盘一起转动？ 29 目测粗调即是凭眼睛判断。需调节载物台下方的三个小螺钉，尽量使载物台与 盘平行。30 示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器，用它能观察电信号的波形、幅度和 等电参数。在实际应用中凡是能 为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。31 示波器由 CH1 通道输入的信号在窗口显示如图 2，CH1 通道幅度控制旋钮的为 2V/div，扫描时间控制旋钮为 2ms/div，则信号 Vp-p 为 V，频率为 Hz。32 示波器同步的一般条件为：T x = nTy （ n = 1，2，3 ） ，其中 Tx 为锯齿波周期，T y 为正弦周期。若 n
24、= 2，则能在屏上显示出几个完整周期的波形。 33 用示波器观察信号电压，已知信号频率为 150Hz，在荧光屏上要显示三个周期的完整波形，扫描频率应该是 Hz；若发现波形缓慢向右移动，这是因为锯齿波形电压的周期 Tx 比正弦波电压周期 Ty 稍 （填“大 ”或“小” ） 。34 如果示波器的 X 和 Y 输入是频率相同或成简单整数比的两个正弦电压，则屏上将呈现特殊的光点轨迹，这种轨迹图称为 图。35 声速测量实验中，李莎如图形从斜率为正的直线第一次变到斜率为负的直线过程中，相位改变量是 。36 声速测量仪的发射器和接收器都是超声波传感器。产生超声波的压电陶瓷晶片的振荡频率大约为图 2(a) m
25、AV RmAV R图 2(b) 图 2kHZ，当正弦电压信号的频率调节到这个频率时，传感器发生共振，输出的超声波能量 。37 测定声速常用的方法有相位比较法和驻波法。你在实验室使用的是 。38 声速测量实验中要记录室温，其目的是 。39 用 QJ23 型直流电桥测约 1102 的电阻，应该使比率 C= 。40 如图 3，惠斯通电桥是最常用的直流电桥。由三个精密电阻及一个待测电阻组成四个桥臂。其中“桥“ 是指 。当达到平衡时桥两端电势相等，四个电阻之间的关系是 。41 单电桥测几欧姆的低电阻时，由于 和 ，不可忽略，致使测量值误差较大。42 双电桥测低电阻应从灵敏度最 （填“迟钝”或“灵敏”）位
26、置测起，跃按 B、G，先调节 R 粗调盘，再调细调盘，逐步 （填“提高”或“降低” ）灵敏度。43 双电桥测低电阻实验完毕，放大器电源 B1 置于 位置，以免耗电。填空题答案22（分压） （A） （B） （A） （0） 23 （a ） （ ） 24 （0.66） IRV25 （自准法） （二分之一） 26 （角度） （偏心差） 27 （游标） 28 （载物台和游标盘） （刻度盘） 29 （刻度盘） 30 （频率） （转化） 31 （4.0） （83.3） 32 （2） 33 （450） （小） 34 （李莎如） 35 （ ） 36 （40） （最大） 37 （相位比较法） 38 （计算声速的理
27、论值） 39 （0.1 或 0.01） 40 （B、D 间连接检流计的线路） （ ）12Rx41 （引线电阻） （接触电阻） 42 （迟钝） （提高） 43 （断） 图 3 单臂电桥原理图A R 1 B C D R 2RE K G R X三 计算题1 用千分尺（0.01mm）测一铜圆柱体的直径，测量数据如下：次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9d (mm) 19.758 19.754 19.755 19.760 19.748 19.751 19.750 19.749 19.756试计算 d 的平均值、不确定度并表示出测量结果。2 用量程 1A，0.5 级的电流表测电流，重复测量 8 次，数
28、据如下表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8I（mA） 812 815 811 813 813 817 812 815试计算出电流的平均值及不确定度，并表示出测量结果。3 实验测得金属圆柱的直径 D=2.0020.004cm，高 h=4.0010.008cm，质量 m=49.350.05g。试求该金属圆柱的密度及不确定度，并表示出测量结果。 圆管密度 =4m /D 2 h 4 例如用拉伸法测定弹簧倔强系数，已知在弹性限度范围内，伸长量 与拉力 之间满足以下关xF系： 等间距地改变拉力（负荷） ，将测得一组数据列： xkF砝码质量 mi（g） 弹簧伸长位置 xi（cm）1100.0 30.022100.0 30.823100.0 31.604100.0 32.455100.0 33.316100.0 34.007100.0 34.868100.0 35.679100.0 36.5010100.0 37.22试用逐差法计算弹簧的倔强系数 及相对误差 。 （k 的单位是：N/m，这里忽略仪器不确定度，不kE确定度 ，g = 9.80m/s 2）0mxS、
