石家庄铁道学院

20##级物理实验期末考试

试 题 册

一、单项选择题（共6小题，每小题2分，满分12分）

1．以下所指出的有效数字位数正确的是

A、12.000，二位有效数字；     B、π，一位有效数字；

C、0.00234，三位有效数字；    D、25×10 ⁶ ，六位有效数字。

2．用最小分度为0.2℃的水银温度计测量温度一次，为20.6℃，则其测量结果表示为

A、20.6±0.2 ℃；                      B、20.6±0.1 ℃；

C、20.60±0.20 ℃；           D、20.60±0.10 ℃ 。

3．下面哪个属于偶然误差？

A、电学实验中，电源电压的偶然升降引起的误差；

B、由于温度升高使钢尺伸长而带来的读数误差；

C、因电压表（或电流表）内阻不是理想情况，在测量时带来的误差；

D、使用秒表时，因个人习惯总是提前掐表而带来的读数误差。

4．用箱式电桥测量一个约2kΩ的电阻。某同学选择比率臂时选的不是太好，用的是100 / 1，则得到的测量结果为

A、20.11×10² Ω；                  B、2000 Ω；

C、20.0×10² Ω；               D、20 Ω。

    5．用示波器观察李萨如图形时，频率比严格调准后，但图形仍缓慢变化，这是因为

A、示波器的扫描速率微调没有调好；

B、示波器的通道灵敏度选择开关没有调好；

C、示波器的触发电平在变；

D、信号发生器输出信号的位相在变。

6．用箱式电桥测电阻时，电源用的是三节1.5 V的干电池，若使用日久，电压已不足4.5 V，内阻已经变得很大，那么与用新电池作电源相比较，测得的结果将

A、偏小；            B、不变；

C、偏大；            D、可能偏大，也可能偏小。

二、多项选择题（共4小题，每小题3分，满分12分）

7．用最小分度为0.01mm的外径千分尺测量物体的长度时，按有效数字要求，哪些记录不正确？

A、4.6mm；   B、5.000mm；   C、3.17mm；   D、0.236mm。

8．用自搭电桥测量电阻时，下述情况中，哪些情况仍能正常进行测量？

A、电源正负极接反；                 B、检流计支路断路；

C、一个桥臂断路或短路；         D、电源与检流计互换位置。

9．电桥调节平衡后，标准电阻读数为100.0Ω。在此基础上测量灵敏度时，如果标准电阻改变0.5Ω，使检流计偏转3.5格，那么

A、对于标准电阻这个桥臂来说，绝对灵敏度为7.0 Ω^-1；

B、对于标准电阻这个桥臂来说，相对灵敏度为700；

C、对于带测电阻这个桥臂来说，绝对灵敏度为7.0 Ω^-1；

D、对于电桥的所有四个臂来说，相对灵敏度均为700。

10．一个电压表的量程为100V，准确度级别为0.5级，则

A、用它测10V、50V和100V的电压，引用误差均为0.5V；

B、用它测10V、50V和100V的电压，引用误差相对值均为0.5%；

C、用它测50V的电压，引用误差相对值大于0.5%；

D、用它测50V的电压，引用误差小于0.5V。

三、填空题（共8小题，每小题4分，满分32分）

提醒：答案不是填在题中横线上，而是要求写在答题纸的相应位置处，所以留的空很小。

11. 不确定度可分为     、    两类，前者可用      方法求出或推出，后者更多是用      的方法评定。

12. 用感量为20 mg的天平，称得10个小钢珠的质量是10.00 g（单次测量）。平均每个小钢珠的质量表示为：___ 。

13．在气垫导轨上测量加速度时，按的公式，L约为86 cm，限于条件其测量值不是很准，如果不确定度达到1.5 mm，对结果的影响（相对值）有多大？     在考虑各项误差对测量结果的影响时，此项误差的影响是否可以忽略？   

14．对某一物体长度多次测量的结果为25.36±0.05 mm，则该物体长度的真值     （填“一定”或“不一定”，下同）是25.36 mm，真值      在25.31 mm到25.41 mm范围内，算术平均值      在25.31 mm到25.41 mm范围内，任一次测量值      在25.31 mm到25.41 mm范围内。

      

15．某欧姆计（万用电表欧姆档）所用电源的电动势为1.5 V，中值电阻为200 Ω，则两表笔短接“调零”并且在正调好时，通过表笔的电流是多少？____

16．在刚体转动实验中，某同学测得的角加速度β₁的一组值为（SI）：

0.5625，0.5635，0.5615，0.9625，0.5630，

可以看出，因为测量中出现过某种问题，其中有一个值与其它值相比明显偏离了正常范围，遇到这种情况如何得到平均值？____

17．如图为从示波器荧光屏上观察到的李萨如图形。已知f_y＝600 Hz，则f_x ＝      Hz。

18．如图是某个实验线路图（测量非线性电阻特性）。所用仪表都是完好的，线路已连接。但测得的数据，电压表的最小读数只能是0.25V，而不是零，电流表的最小读数总是30mA。则可以断定故障发生在a、b、c、d、e、f点的      点处。故障的原因是      。

四、简答题（共4小题，每小题5分，满分20分）

19．钢球直径约为60 mm，要求使测量其体积的最大相对误差0.1%，选择什么测量仪器最合适？

20．在气垫导轨上测量加速度时，若气轨已调平，气压也合适，误差的主要来源有哪四项？

21．用示波器观察50Hz的正弦交流电压信号，当荧光屏上调出两个周期的稳定波形时，其扫描电压的频率是多少? 若被测信号的频率是2500Hz，同样调出两个周期的稳定波形，这时扫描周期是多少?

22．什么叫做曲线改直？举一个例子说明并画图示意。

五、计算题（共3小题，每小题8分，满分24分，在答题纸上）

23．已知长方体的体积V＝a b h，测得a＝5.02±0.05 cm，b＝4.12 ±0.06 cm，h＝3.42±0.05 cm，那么长方体的体积V等于多少?

24．写出(绝对)不确定度传递公式，推导过程可以不写：

（1），    （2） （g、R为常量）

25．用伏安法测电阻数据如下：

用逐差法求出 U — I 关系式。

六、附加题（共1小题，满分6分，计入总分，在答题纸上）

26．用如图所示线路测量电池的电动势ε(内阻忽略不计)及微安表的内阻R_A。R为标准电阻箱。测得数据如下

请用作图法求出ε和R_A。

要求：

（1）列出作图的函数关系表达式；

（2）在坐标图上标出横、纵坐标各表示什么，画出图线大概形状；

（3）说明如何得到待求的量。不要求计算出具体数值结果。

 

第二篇：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C_q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。

附表：不同测量次数的t_p值（置信概率0.683）

2、下面是测量钢球直径的一组数据：

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：霍尔电压与流过霍尔元件的电流、磁感应强度成正比，即满足以下关系式，式中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，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。（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。