物理实验习题与指导03
大学物理实验复习题
一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法）
（一）问答题
1、什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材）
2、什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材）
3、什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材）
4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度
考虑)
（1）经校准的秒表的读数误差。
（2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。
（3）分光计实验中的偏心误差。
（4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。
（5）读仪表时的视差。
（6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。
（7）水银温度计毛细管不均匀。
（8）仪表的零点不准。
5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、
偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解）
6、误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度
是否相同？（从定义出发）
7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发）
8、不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解）
9、什么叫准确度、正确度、精密度？（从打靶角度分析）
10、对某量只测一次，标准误差是多少？（不变）
11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误
差？（如测金属丝的平均直径和直径的平均值）
12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值
是使用哪些量具测量的？其最小分度值是多少？（自做答案）
（1）2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm
13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个
分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少？（参考游标卡尺原理）
14、逐差法使用的条件与优点是什么？（参考教材）
15、使用贝塞尔公式的条件是什么？（等精度测量，n>=3）
16、数据处理时，为什么采用“小于五则舍、大于五则入、等于五则凑
偶”的修约规则？（为使舍、入几率相等）
17、如何从实验中测得的直线关系的x-y值求出该直线的斜率？
（答案自做）
18、作图规则和注意事项是什么？（看教材）
19、什么叫有效数字？有效数字的位数如何取定？（看教材规定）
20、不确定度的有效数字位数如何取？（看教材规定）
21、用天平测量固体密度是有几种方法？分别适合什么样的物体？
（自做答案）
22、某长度测量值为１.２３５ｍ，则所用测量仪器是下列中的哪一种？为什么？
１）千分尺２）５０分卡尺３）２０分卡尺４）米
尺
23、天平有哪几部分组成，使用时应注意什么，操作过程如何使用升降
手柄？（看教材）（重点掌握）
（二）填空题
1．指出下列各数是几位有效数字.
0.0001CM 1.00013 2.725
?980.12306CM/2S
10
0.0300MA
9.8 1.0070 （4）2.1700×10-10 2．把下列各数取三位有效数字.
１）１.０７５２）０.８６２４９３）２７.０５２
４）８.９７１?１０6-５）３.１４１５
６）０.００２００００
结果：１）＿＿２）＿＿３）＿＿４）＿＿５）＿＿６）＿＿3．用正确表达式写出下列结果：
１）Ａ＝１７０００±１０００ｋｍ
２）Ｂ＝１.００１７３０±０.０００５ｍ
３）Ｃ＝１０.８０００±０.２ｃｍ
４）Ｄ＝９９.５±０.８２0Ｃ
正确表达式为：１）＿＿２）＿＿３）＿＿４）
＿＿
4．单位变换：
１）Ｌ＝（３４.８５±０.０５）ｃｍ写成以μｍ．ｍｍ．ｍ．ｋｍ为单位．
２）ｍ＝（２０１.７５０±０.００１）ｋｇ写成以ｇ．ｍｇ．ｔ为单位．
5．根据有效数字运算规则改正错误（请将正确的运算结果写在括号内）：１）２１６０５－１.３２＝２１５.１８（）
２）０.０２２１?０.０２２１＝０.０００４８８４１（）
３）４００?１５００／１４２.６０－１１.６＝６０００００（）
4）５２１.２?２％＝１０.４（）
5）９８.７５４＋１.３＝（）
6）１０７.５０－２.５＝（）
7）１１１?０.１００＝（）
8）２３７.５÷０.０１＝（）
9）７６.００÷（４０.００－２.０）＝（）
10）５０.０００?（１８.３０－１６.３）／１０３－３.０?（１.
００＋０.００１）＝（）
11）１０００.０?（５.６＋４.４１２）／（７８.００－７７.
０）?１０.０００＝（）
6．更正下面的结果表达式.
（1）X=1.035±0.02CM，更正为：＿＿
（2）X=3
.4?±32.43
10
65
CM，更正为：＿＿
（3）X=763.92+-4.58S，更正为：＿＿
（4）V=3.4612×10-2cm/s±5.07×10-4cm/s写成。
（5）M=1500kg±100kg写成。
7．单位换算
（1）A=90.0±0.2公顷= 市亩。（1公顷=15市亩）
（2）T=1.50±0.05min= S。
8．写成科学表达式
（1）据1982年6月30日我国第一次人口普查结果，我国除台湾省和港澳地区以外的人口为1031882511人。其不确定度为一百
万人，则统计结果为。
（2）某电荷q=(0.0000000004803±0.0000000000003)库仑
9．物理天平有种砝码。若测量质量大约为95g的物体，其有效数字位数为。
10．读数误差包括误差和误差。11．你使用过的千分尺的一个螺距为 mm。转动附尺（套筒）上一个最小刻度表示主尺上 mm。这个千分尺的分度值为。
12．用停表测量一单摆周期，每次累积40个周期，测量结果为（40T）=36.04±0.02s，由此得单摆的周期T= ±S。
13．已知一个正方体的边长为a =10.00±0.02cm则其一个面的周长为4 a的不确定度为；一个面积a2的绝对不确定度为
立方体体积V= a3的绝对不确定度为。（由误差传递公式计算、重点掌握）
14．误差的性质及产生的原因，可将误差分为＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿．
15．正态分布的偶然误差在S
±置信区间的置信概率分别
±，S2
±，S3
是＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿＿．（S为标准差）
16．不确定度是其＿＿＿类分量和＿＿＿分类分量的＿＿＿；其中前者是用＿＿＿方法估算，后者是用＿＿＿方法估算．
17．下列三个量中，＿＿＿的不确定度大，＿＿＿＿的不确定度小，＿＿＿的相对不确定度大．
＝３４.９８±０.０２（ｍｍ）
Ｘ
1
Ｘ
＝０.４９８±０.００２（ｍｍ）
2
＝０.００９８±０.０００２（ｍｍ）
Ｘ
3
18、线涨系数的测量实验用＿＿法测定钢丝长度的微小伸长量;L
?;用＿＿法计算n?。
19．天平使用前必须调整，主要是调＿＿和＿＿＿。
20．要测约２mＡ的电流，用下列那块表测量最合适
Ａ表，级别０.２级量程１０mＡ
Ｂ表；级别０.５级量程３mＡ
Ｃ表，级别１.０级量程３mＡ
Ｄ表，级别０.５级量程７.５mＡ
Ｅ表，级别０.２级 量程１.５m Ａ
21、 量程是３０m Ａ，有１５０个分度电流表，其指针指在１２０刻度
处，电流值是＿＿＿
(三)选择题
1、 为了验证单摆周期公式g
T π2=是否正确，在摆幅很小的条件下，测得不同摆长下周期T 的数据，作T 2— 图，问下列情况中哪一种结
果就可以说单摆公式为实验所验证[ ]
（1） T 2— 图是一条直线。
（2） T 2— 图是一条过原点的直线。
(3) T 2— 图是一条过原点的直线，并且其斜率为g /42π。其中g
为已知的当地的重力加速度的值。
(4)以上三种说法中任意一种均可以。
2、 两把钢尺，尺A 是在+20℃下校准的，尺B 是在0℃温度下标准的，
现在用这两把尺去测量一根钢轨的长度,钢轨和两把尺都是用同一种
材料制做的测量结果尺A 的读数为A ，尺B 的读数为B ，则有[ ]
（自做答案、重点掌握）
（1）A 〉B （2）A 〈B （3）A =B （4）不能确定
3、 在上题中，该钢轨在+20℃时的长度为[ ]
（1）A （2）B （3）二者都不是。
4、 某电阻的测量结果写成 R=35.78±0.05Ω
下列叙述中正确的是[ ]
(1)待测电阻值是35.73Ω或35.83Ω
(2)待测电阻值在35.73Ω到35.83Ω之间
(3)待测电阻值的真值包含在区间[35.73Ω-35.83Ω]内的概率为
95%。
5、 用分度值为0.1°的温度计测物体的温度,可能的值是[ ]
(1)47℃ (2)10.0℃ (3)26.50℃ (4)13.73℃
6、 用分度值为0.01mm 的螺旋测微器测得物体的长度可能是[ ]
(1)0.46cm (2)0.5cm (3)0.461cm (4)0.4612cm
7、 下列标准差传递表达式中正确的是[ ]
()是常量 )t
()(L t 1)2(4
1 ,21)1(2t 20L 022L 0ασασσασσσ+=+=+=+=L L L d L L d 2
120222222000)sin ()()(sin )cos ()()()21()4()h -g(hsin 2
1)3(00???
?????--++++==h h h g R R h h g R θσθσθσσρσσασθραθρα 8、 下列说法正确的是[ ]
（1） 用天平称衡采取复称法是为了减小随机误差，所以取左称，
右称质量的平均值作为测量结果，即
m=(m 左+ m 右)/2
（2） 用米尺测一长度两次，得10.53cm 及10.54 cm,因此,可计算
测量误差为何0.01cm 。
（3） 用单摆测得重力加速度g 1=978±2cm/s 2
用自由落体测得g 2=981.1±0.6cm/s 2
当地g 的标准值g 0=979.729cm/s 2由此得知g 2存在系统误差
（表达
式中为标准不确定度）
9、 某地重力加速度的值为979.729 cm/s 2有位同学用单摆分别测得
g 1=979±1cm/s 2(标准不确定度), g 2=977.2±0.2cm/s 2(标准不确定度)
在一
般情况下,理解为这两种测量结果中[ ]
(1) g 1的准确度高,精密度低, g 2的准确度低,精密度高。
(2) g 1的精密度高,准确度低, g 2的精密度低,准确度高。
(3) g 1的准确度,精密度高，g 2的准确度,精密度低。
(4) g 1的准确度,精密度低, g 2的准确度,精密度高。
10、在相同的条件下，多次测量物体长度 ，得 测量值为：
10.99, 10.90, 10.97, 10.95, 10.93, 10.96cm
则其算术平均值及其标准差为[ ]
(1)10.90±0.01 cm (2)10.95±0.01 cm
(3)10.90±0.03 cm (4)10.95±0.09 cm
11、速度V 等间距增加一固定数值，磨擦力F 的数值如下：
5.80, 8.62, 11.84, 15.47, 19.50,23.92, 单位是10-2N,则F 与V
的关系
可能是[ ]
(1)F=a 0 (2)F= a 0+a 1v
(3)F= a 0+a 1v+a 2v 2 (4)F= a 0+a 1v+a 2v 2+a 3v 3（a 0 、a 1 、a 2 、a 3
均为常量）。
12、956.9100=y 的结果应取[ ]
（1）1.02， （2）1.023 (3)1.0232
（4）1.02325 (5)1.023248 (6)1.0232479
(四)计算题
1、已知 b)(a
)/(2≠-=b a ab c a 和b 的不确定度为△a 和△b ，则c 的相对不确定度为多少？
2、已知 2
sin )(21sin A B A P +=，A 和B 的测量不确定度为△A 和△B ，计算P
的不确定度△P ？
3、 已知)
2()(cd b c b f y -+=,并测得 a=3.1125 cm b=10.001 cm
c=31.125 cm d=1.0000 cm f=6.0789 cm
求y=?
4、 用单摆公式g
T π2=，通过测T 求摆长 ，已知g 的标准值，并测得T ≈2
秒，△T ≈0.1秒,问要使 的误差小于千分之一,测周期时至少应数
多少个周
期?
5． 管体积()
22214D D L V -=π
，管长L ≈10 cm ，外径D 1≈3 cm D 2≈2 cm ，问
（1） 哪个量的测量误差对结果影响较大？
（2） 如果用同一把游标卡尺进行测量，每次测量的标准偏差为
0.005 cm 问要使结果的误差小于0.3%,应如何按排测量次数?
6．用米尺测量一物体长度，多次测量所测得得数值为９８.９８ｃｍ，
９８.９４ｃｍ，９８.９５ｃｍ，９８.９７ｃｍ，９９.００ｃ
ｍ，试求其算术平均值及标准误差，并写出结果表达式．
7．一个铝圆柱体，测得直径d＝（２．０４±±０．０１）cm，高度h ＝（４０１２±０．１１）cm，质量m=(149.18±0.05)g,求铝的
密度以及绝对误差，相对误差，并写出结果表达式．
8．用零点读数为０．０２１mm的外径千分尺测钢球的直径Ｄ，数据分别为：１５．０８０，１５．０７９，１５．０７６，求D＝？
ＳV＝？并写出体积Ｖ的结果
9．算下列结果
（1）N=A+5B-3C-4D A=382.02 B=1.03754 C=56 D=0.001036
(2) 2
2
2
2?
h H=40km t=19.8s v=6.00km/s △
t
H
-
-
=v
=116km
(3) x=6.377×108 ?
x
=
n
(4) x=3×105 e x=?
(5) x=8.79 ?
x
100=
(6)x=0.7836rad sinx=?
10．独立测得平面三角形角A和角B，其标准差分别为σA=0.1rad ,σ
B=0.2rad
求另一角C之标准差。
11．用一根米尺逐段丈量一10米距离，丈量一米距离的标准差为σ
=0.2mm,求测此距离的标准差?
12．等精度测量列：２９.１８，２９.２４，２９.２７，２９.２５，.
及结
２９.２６求平均值X，测量列的标准差Ｓ，平均值的标准差Ｓ
1
果表达式.
二、力学部分
（一）问答题
1、怎样正确启动三线摆？
2、怎样测上下圆盘的有效半径R、r？
3、实验上要求三线摆的摆角最大值不能超过几度？
4、实验中有无必要用水平仪调节三线摆上下圆盘水平？
5、三线摆的下转动圆盘的转动惯量J0是否随盘的振动周期的增加而
增大？
6、加上待测物后，三线摆的扭动周期是否一定比空盘的扭动周期大，
为什么？
7、摆动圆盘经过什么位置时开始计时？
8、在三线摆实验中，测周期时，为什么要测50个周期的总时间。
12、在测线胀系数的实验中，各个长度量用不同仪器来测定，是怎样考虑的？
为什么？
14、为什么要保证光杠杆的三只足f1, f2, f3在同一水平面上？如果它们所处的平
面与水平面间所倾角Φ=100，反射镜面与竖尺保持竖直，望远镜保持水平，
这样对测量结果的影响有多大？
15、测线胀系数的实验中，哪个量的实验误差对结果影响最大？
16、在测线胀系数的实验中，
（1）如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺调得不竖直，有α=50的倾斜，其它都按要求调节，这样对结果影响有多大？
（2）如果反射镜面有α'=50的倾斜，其它按要求调节，这样对结果有多大影响？
17、在测线胀系数的实验中，光杠杆的作用是什么？
减时，△r不按比例增减，可能的原因是什么？
21、如何根据作图法计算线胀系数？
22、两根材料相同，粗细、长度不同的钢丝，在相同的热条件下，它们的伸
长量是否相同？线胀系数是否相同？
23、用光杠杆法测量金属丝伸长量时，改变哪些量可使光杠杆的放大倍数增加，
如何计算它的放大倍数？
24、光杠杆的放大倍数是多少才好？
（二）填空题
1、在三线摆实验中，使用水平仪，调节长度使摆上
下圆盘。
2、在三线摆实验中，轻轻转动带动
摆动，用测50T总时间t，则摆动周期T= 。
3、用测出三线摆上下圆盘三线悬点间的距离a、b，
则上下圆盘的有效半径为。
4、在线胀系数实验中，调整仪器时应先满足如下条件
（1）望远镜光轴与镜面。
（2）镜筒大致与直尺。
（3）望远镜大致与光杠杆。
（4）用眼睛直接在镜面内找，然后将望远镜光轴移到视线上，应见支直尺模糊的，再适
当，并使之。
三电学部分
（一）问答题
1.惠斯通电桥测量方法是＿＿，基本操作技术（指调平电桥过程）是
＿＿＿．
2.举例如何测电桥的灵敏度？
3.电桥中的检流计是高灵敏仪器，操作中如何保护检流计？
（标准电阻值），检流计指4.在调节电桥平衡操作中，无论怎样调节R
S
针总向一个方向偏转，试分析故障原因，并说明排除方法？
5.箱式电桥测电阻时，要合理选择信率组，＂合理选择＂的含义是什
么？举一例说明之．
6.箱式电桥中＂Ｂ＂按钮是＿＿＿开关，＂Ｇ＂是＿＿＿开关，实验
中接通时先按＿＿＿，后按＿＿＿，断开时先放开＿＿＿，后放开＿＿＿．
检流计开关一般只能跃按，这样做的目的是什么，简要说明实验对Ｇ按钮的
1、在惠斯登电桥实验中，接通电路后发现如下情况
（1）检流计指针总不偏转（2）检流计指针总向一边偏转原因是什么？
2、用惠斯登电桥测电阻，待测电阻R x粗测值分别为
5.8Ω, 7
6.9Ω, 17500Ω, 41100Ω, 420Ω
相应的比率臂和R0应分别取什么值？
3、如何用箱式电桥测量满度电流为100μA的表头内阻？应注意什么问题？
1、怎样判断电桥是否真正达到平衡？
2、什么叫比较法，电桥测量中用哪两个物理量进行比较？此时的条
件是什么？
3、用箱式电桥测量电阻时，一般可以得到几位有效数字？在什么范
围内可以多一位有效数字？
10、电桥测电阻的优点是什么？
11、电桥测电阻的缺点是什么？
12、电桥平衡与检流计电路中有断路时的两种情况下，检流计中的电流均为零，如何区分这两种情况？
13、电桥灵敏度是什么意思？如果测量电阻要求误差小于万分之五
那么电桥灵敏度应多大？
14、用电桥测电表内阻时，你用什么办法保护待测电表？保护电阻的
选择怎样才合适？
15、下列因素是否会使电桥测量误差增大
（1）电源电压不太稳定；
（2）导线电阻不能完全忽略；
（3）检流计没有调好零点；
（4）检流计灵敏度不够高。
16、一般电桥在检流计支路串接一大电阻R的作用是什么？它对电桥
灵敏度有无影响？
17、图17是用开尔文法测检流计内阻R2的电路原理图，试说明测试
原理和方法。步骤及注意事项，若检流计的 S I=3.0×109分度/安培，标尺的满量程为60个分度，电源部分应采取什么样的措施，以保证测试中不损坏检流计？
R2
3
图17
18、用简易电桥测电阻时，总是采用电阻箱与待测电阻互换位置各测
一次的方法，这样测量的目的是什么？
19、欲测100mA的电流，选择下列哪种电表较合适？
（1）量程为500mA, 电表级别为1.5级
（2）量程为100mA, 电表级别为2.5级
（3）量程为200mA，电表级别为1.5级
20、一块仪表的准确度级别为s，在x处测量时的准确度不高于（x n/x）
s%,这里x n为仪表的最大刻度值。当x很小时，即在零点附近的测量时，如何提高其准确度？（设量程已无法改变到最小）
1.若想用电位差计校准电压表，如何接线？试画出电路图.
2.要想测出电池内阻，只要被测电池两端并接一电阻，然后用电位差
计测其两端电压，即可求出这个电池内阻，试推导一下求内阻公式.
3.检定量限为0—5MA的毫安表，在所有检定的刻度值中最大一个绝对
＝0.04mA．试确定该毫安表的准确度等级.
误差 Ｉ
M
4.有一毫安表，量限为０－３００ＭＡ，等级为１.５级，测量时指针
指在286MA处，试写出该次测量接果的表达式
5.霍尔原件用半导体材料而用金属材料制作，为什么？
一．填空题
1．下面是电位差计的工作原理图，其中E N表示，G表示。， R P所起的作用是，电位差计采用原理测量电动势（电势差）。
（书P88图一1）图一
2．电表的等级共分为个级别，
分别为，准确度最高的等级是。
3．下图中R1、R2表示，它们在电路中的接法通常有两种，分别是，在此电路中的接法是。
（书P89图二）图二
二．判断题
判断下列说法的正误，正确的画∨，错误的画×。
（1）校正曲线一般应画光滑连续曲线
（2）在图2中R1、R2的位置可以调换。
（3）在图2中回路的电流只能用R1或R2调节。
（4）R1、R2的值可任意选择。
三．思考题：
1.试述电位差计的工作原理，画出相应的电路图.
2.可否用电位差计校准电压表？试设计出相应的电路图。
3.下面是某同学用量限为15mA、150条刻度线的电流表测得的一组实验
2.如何消除热磁效应对测量结果的影响?
3.应用霍耳效应,设计一种测量磁场的方法.
5.本实验中如何通过测得的数据求得霍耳元件的霍耳系数?
6.在下图中(书P118 图二), 有三个独立回路,它们分别是、
和。
换向开关k2是用来改变、
换向开关k4是用来改变、
换向开关k5是用来。
7.结合本实验,谈谈电学实验中的仪器布置和线路连接应注意的基本问题
6.怎样利用霍尔元件判别半导体材料的导电类型？
7.利用UJ-36型电位差计测量霍尔电压时，发现检流计指针偏向右侧，
调节未知电动势补偿电阻即步进式旋钮和滑线盘也不能使检流计指针指零，这种状态下，电位差计的正接线柱连接的是霍尔原件的高电位还是低电位？怎样解决方向测出霍尔电压？
霍尔效应实验要求画I
H —V
H
图线，所画图线是否全部通过实验点？
求该图线斜率时，可否利用实验数据点来解决？怎样解决？
21、在示波器的实验中，所观察李萨如图形为什么始终是不稳定的？
22、在示波器实验中，正弦波向右缓慢移动，是什么原因产生的？如
何正确调节？
23、在示波器实验中，图象所见，波形稳定，但改变了正弦波的形状，
负半周期落在正半周期下方，是什么原因造成的？如何调节？24、在示波器使用的实验中，图象所见，正弦信号发生畸变，产生的
原因是什么？
25、如果示波器是良好的，但荧光屏上看不到亮线，应该调节哪几个
旋钮？
26、说明怎样正确调节“扫描微调”和“整步增幅”旋钮，以及它们
在调节稳定波形时的不同作用？
27、显示李萨茹图形时，能否用“整步”旋钮把图形稳定下来，为什
么？
28、示波器上观察到的正弦图形不断向右跑，说明锯齿频率偏高还是
偏低？请加以说明。
29、在示波器实验中，电子束能否长时间打在屏上同一点，为什么？
30、观察李萨茹图形时，两个信号是否互换输入位置？
31、送至“x偏转板”及“y偏转板”的信号可能是哪两类？
32、若李沙茹图形是水平放置的“8”字型，试判断f x:f y=?
33、送至“y偏转板”的信号可能是哪两类？
34、用示波器观察波形时，该波形信号哪个插孔输入？
35、在有了图形“∞”的条件下，欲调出f x:f y=2：3的李萨茹图形，
设f x不变，应增加f y还是减小f y？
1、示波器测量正弦波信号的频率一般有几种方法？分别称什么方法？
2、用示波器的荧光屏直接测量正弦信号时，得如下数据：被测完整波形数为2，其横向分度数为9.8，纵向分度数为6.0，t/dir旋钮置于2ms 处，v/dir旋钮置于0.5v处.求波测信号的周期和电压有效直.
36、如果要在示波器上得到如下图象
（1）一个光点（2）一条水平线
（3）一条竖直线（4）一个50Hz正弦波波形
问X,Y 旋钮应各置什么位置?调节哪个旋钮？应该什么样接线？为什么？
示波器的使用
1、简答低频信号发生器计算输出信号频率的规则。
2、用示波器测未知信号周期、电压时，完整波形数为4个的横向分度
数为8.4div，纵向分度数为6.6div，t/div为5ms，v/div为0.5v，计算该信号的周期，频率，电压的峰-峰值和有效值。
3、在示波器上，用直接测量法测量被测信号电压时，因峰点与谷点不
能同时在中央竖直线上，因而不能直接精确测出其纵向分度数因此无法精确测量电压，请根据经验简述两种能比较精确测量电压的方法。
（参照题4可答出一种）
4、将正弦电信号加到示波器的“Y输入插座”，但荧光屏上没有出现正
弦波形，而出现一条竖直亮线，请从示波管形成波形的微观机制出发分析原因（此时t/div旋钮， v/div旋钮档位合适），并说明此亮线的长短与正弦电信号的哪一个参数有关；若想显现出正弦波形，则应调节哪个旋钮。
5、示波器性能良好，但开启电源后无光点，请详尽分析可能是哪两种
情况下，某些旋钮位置不当造成的。
6、请画出示波管结构的示意图，并简述各部分结构的作用。
7、简述在示波器上用直接测量法测电信号的电压、周期的基本步骤以
及计算公式。（要详尽说明调节、测量时的各个步骤）
8、在实验过程中暂时不使用示波器时，要拧小辉度，为什么？
9、画出扫描电压的波形图，并说明荧光屏上能显示几个完整波形的计
算方法。
11、有一台示波器，一台低频信号发生器，欲测一未知信号的电压，但
此时示波器的“V/div”旋钮档位的指示值破坏，无法读取，试用比较测量法测未知信号的电压，简述测量步骤及公式。
12、用直接测量法测周期、电压时，测量结果与真实值相差较大，而所有仪器的全部性能完全正常，则很可能是示波器哪两个旋钮位置不当造成
37、使用电位差计时，如果发现在实验中检流计指针总是向一边偏，
无法调节平衡，可能是哪些原因造成的？
38、如何用电位差计校准直流电流表和电压表？
39、如何用电位差计精确地测量电阻和干电池内阻？
40、电位差计的测量特点是什么？
万用表：
1.试画出将一微安表头改成电流表（Ｉ
0）和电压表（Ｖ
）两用表的
设计电路，并导出其设计原理公式（可以用一个开关）．
2.上题中若不用开关，导出其设计原理公式，并说明该电压表（Ｖ
）的缺点是什么？
3.万用表设计组装完成后，若要检验真流１０Ｖ电压档都需要哪些仪
器用具，请画出标准电路．
4.给你一块欧姆表，如何判断二极管的极性．
5.对万用表的各档进行检验时，发现组装误差较大．试分析产生原因，
并说明如何能使之减小？
试画出将一块微安表头改成一块欧姆表的原理图．调零电阻大小如何确定？
1. 牛顿环干涉仪属于——————————————干涉。
2. 牛顿环器件是由一快———————选放在一块——————。
3. 牛顿环干涉各纹的特点。
4. 读数显微镜由那二部分组成，各有什么用？
5. 读数显微镜的调节步骤有哪些？
6. 牛顿环的干涉条纹与等倾干涉的条纹都是同心圆，它们有什么区别？
7. 牛顿环干涉纹的中心应该是明纹还暗纹，实验中常有什么现象发生，为什么？
8. 什么是读书显微镜的空程差，如何避免？
9. 螺旋测微器的读数为几部分组成，能精却到那多少？
1.固体线胀系数是反应固体材料————————————参数。
2.线胀系数的物理意义是—————————写出其表达式。
3.对于微小伸长量，用普通量具如刚尺和游标卡尺无法进行精确测量，
一般采用———————————等。
4.用光杠杆法测微小伸长量，用那些仪器？
5.游标卡尺的读数具体步骤是
6.光杠杆放在线胀系数测定平台上，要求：————————————
————
7.本学期所做线胀系数的测定实验，数据测量顺序如何，为什么？
8.简要说明调节尺牍望远镜的步骤。
9.在线胀系数测量的过程中，要注意保持———————稳定，为什
么？
a)如果游标卡尺的分度值为0.02ｍｍ，下面那些读法是不对的：９
８，７２.３４，５９.５１。
光栅实验
（参考实验19，22，附录三作答）
1、现有钠灯，分光计，光栅片（参数未知），想测某灯所发单色光的波
长λ，请自行设计一个实验进行测量。要求清楚而完整地表达测量步骤及内容，计算的公式和步骤。（不必用最小二乘法进行拟合）。
2、用分光计测量时，望远镜在第一个位置时，游标1、2的读数分别为
18o24ˊ，198o27ˊ；望远镜在第2个位置时，游标1、2的读数分别为350o28ˊ，170o29ˊ。请计算望远镜转过角度的平均值。
3、简要阐述光栅片能够分析复色光光谱的原理。要写出公式并进行分
析、表述，如有必要可画图辅助说明。
4、解释光栅实验中，白光的中央明纹为什么是白色谱线，而其他级谱
线（比如1级谱线）是彩色谱带。
5、简答分光计角游标的读数方法。
6、光栅实验中测量某K级明纹衍射角时，是测-K级与相应+K级明纹之
间的夹角再除以2，从而求出该级衍射角；若测中央明纹与+K级明纹之间夹角则可直接测出衍射角，请简要说明选前一种方法而不选后一种方法的理由。（假设入射光与光栅面严格垂直）
7、下图是测白光一级明纹中黄、绿、蓝、紫四种光波长时，通过目镜
所看光谱的示意图，请找出其中错误之处，并更正，而且简要说明理由。
图1 白光光谱示意图
19．粗调分光仪的内容有哪些？分光仪的读数有何特点？
20．牛顿环干涉纹的中心应该是明纹还是暗纹？实验中经常有什么现象？为什么？
21．白光照射光栅时，能否观测到第二级以上的可见光光谱？为什么？
22．
大学物理实验习题
“大学物理实验”习题 绪 论 一、将下列各式的运算结果改写成正确形式： 1、34.740 + 10.28 - 1.0036 = 44.0164m 2、(4.241 ± 0.003) + (8.11 ± 0.01) + (0.047 ± 0.001) = 12.398 ± 0.014m 3、12.34 + 1.234 + 0.01234 = 13.5863kg 4、12.34 ? 0.234 =0.288756m 5、0.1234 ÷ 0.0234 = 5.2735m 6、123 ? 456 = 56088m 2 二、一圆柱体，高h = (10.00 ± 0.01) ? 10-2m ，直径d = (5.00 ± 0.01) ? 10-2m ，求体积及其不确定度。 三、写出下列仪器单次测量的误差： 1、最小刻度为1mm 的米尺； 2、最小刻度为2?C 的温度计； 3、最小刻度为0.02g 的天平； 4、精度为0.05mm 的卡尺； 5、1.0级，量程为150mA 的电流表； 6、2.5级，量程为7.5V 的电压表； 7、0.1级，使用阻值500Ω 的电阻箱。 四、用米尺测量物体长度，得到以下数据： L 1 = 1.45 ? 10-2 m ， L 2 = 1.43 ? 10-2 m ， L 3 = 1.46 ? 10-2 m ， L 4 = 1.44 ? 10-2 m ， L 5 = 1.45 ? 10-2 m ，L 6 = 1.44 ? 10-2 m ， L 7 = 1.46 ? 10-2 m ， L 8 = 1.44 ? 10-2 m ， L 9 = 1.45 ? 10-2 m ， L 10 = 1.47 ? 10-2 m 用不确定度表示测量结果。 五、用公式02 1 R R R R x = 计算待测电阻R x ，测得R 1 = (100.0 ± 0.1 ) Ω，R 2 = (200.0 ± 0.2) Ω，R 0 = (185.0 ± 0.2) Ω，求R x 及其不确定度。 六、以I 为横坐标，S 为纵坐标，在坐标纸上作图，并计算斜率。
大学物理实验绪论课习题及其参考答案
大学物理实验绪论课习题及其参考答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
习 题 1、下列各量是几位有效数字？ （1）地球平均半径km R 22.6371= 6位 （2）s T 0010.2= 5位 （3）真空中的光速s m c /299792458= 9位 （4）cm l 00058.0= 2位 （5）地球到太阳的平均距离km s 810496.1?= 4位 （6）J 23109.2? 2位 2、按有效数字运算法则计算下列各式 （1）06546.06.547.255++ （2）218.311.855.90-- （3）0.145.12.91÷? ×102 （4）100)23.10025.100(÷- 2×10-3 （5）0.2001.22??π （6）) 001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? 3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误 （1）mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→ （2）015330'±'= θ 2.06.30±=→θ （3）nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ （4）2911/)1032.41067.1(m N Y ?±?=211/10)04.067.1(m N Y ?±=→ （5）m cm 5500= m cm 00.5500=→
（6）25.25.12= 2.25.12=→ （7）mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→ （8）06330.0是三位有效数字 位有效数字4→ 4、用一级千分尺测量一小球的直径，测得数据如下： 000.10:)(mm d i ，998.9，003.10，002.10，997.9，001.10，998.9，999.9，004.10，997.9。计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解：) (000.10)997.9004.10999.9998.9001.10997.9002.10003.10998.9000.10(10 110110 1 mm d d i i =+++++++++?=?=∑= 结果表示：)(004.0000.10mm d d d ±=±=σ 5、计算下列数据的算术平均值、绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 356.2:)(m R i ，345.2，348.2，355.2，354.2，353.2。 解： )(352.2)353.2354.2355.2348.2345.2356.2(6 16161m R R i i =+++++?=?=∑= 结果表示：)(004.0352.2m R R R ±=?±= 6、一个圆柱体，测得其直径为mm d 006.0987.10±=，高度为 cm h 005.0526.4±=，质量为g m 006.0106.149±=，计算该圆柱体的密度、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解：)/(748.34432cm g h d m =??=πρ 7、计算下列各式的绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。
大学物理实验期末考试复习提纲
2011-2012年度第一学期大学物理实验期末考试复习提纲 一、考试时间：2012年1月4日下午16:20 — 18:00 二、考试地点（另行通知） 三、考试题型 1．填空题（20分，每空1分） 2．选择题（20分，每题2分） 3．作图题（10分，每题5分） 4．简答题（28分，每题7分） 5．计算题（22分，第1题10分，第2题12分）四、复习提纲 （一）误差理论与数据处理 1．测量的概念 2．测量的分类 3．误差的定义 4．误差的分类 5．随机误差的统计规律 6．不确定度的概念 7．不确定度的分类 8．直接测量和间接测量不确定度的计算 9．有效数字的概念 10．数值修约规则 11．有效数字的加减乘除运算 12．数据处理（作图法、逐差法、最小二乘法）（二）长度测量 1．游标卡尺与螺旋测微器分度值与零点误差 2．游标卡尺与螺旋测微器读数规则 （三）单摆 1．单摆周期公式 2．累积放大法（四）固体液体密度测量 1．物理天平的调节 2．静力称衡法 3．比重瓶法 （五）液体粘度的测定 1．斯托克斯公式 2．落球法 （六）牛顿第二定律验证 1．气垫导轨调平方法 2．牛顿第二定律验证方法 （七）杨氏模量的测量 1．光学放大法 2．拉伸法 （八）薄透镜焦距的测定 1．透镜成像特点 2．凸透镜焦距测量（自准直法、一次成像法、二次成像法） 3．凹透镜焦距测量（辅助透镜法） （九）牛顿环 1．光的干涉条件 2．牛顿环干涉图像特点 （十）电磁学实验的基础知识 1．伏安法（内接法、外接法、限流、分压） 2．电表读数规则 3．电表仪器误差 （十一）二极管伏安特性测定 1．二极管正向伏安特性 2．二极管反向伏安特性
大学物理实验习题和答案 版
第一部分：基本实验基础1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。 2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。 很快停止振荡：短路检流计。 4．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？
答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 电流表：量程越大，内阻越小。 电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。 6．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。7．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？
8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？ 答：遵守误差均分原理。 2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径，而不是在同一部位采样数据？ 答：钢丝不可能处处均匀。 3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度？
大学物理实验练习题(内附答案)
1. 某长度测量值为 2.130mm，则所用仪器可能是（D）。 A. 毫米尺 分度卡尺 分度卡尺 D.千分尺 2. 电表零点偏移所引起的测量误差属于（B）。 A. 随机误差 B. 系统误差 C. 疏失误差 、B、C都不是 3. 不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中（B）属于 A 类分量。 A．由测量仪器产生的误差分量 B．同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C．由环境产生的误差分量 D．由测量条件产生的误差分量 4. 对y ax b 的线性函数，利用图解法求a时，正确的求解方法是（C）。 A．a tg （为所作直线与坐标横轴的夹角实测值） B．a y（x 、y 为任选两个测点的坐标值之差） x C．a y（x 、y 为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之x 差） D． a y（x、y为所作直线上任选一点的坐标值） x 5. 判断下列结果表述正误 B. R （8.621 0.800） 102mm × C. R （8.621 0.008） m A. R 8.62108 8.02041 102 mm × B. R （8.621 80） 102 mm × D．R （8.621 0.0081） 102 mm × B．A= C．R= 4 D．f= 2.485 1040.09 10Hz × B．I=＋
C．T=＋× D．Y=＋× 1011P a × =2560 100mm =× 6. 模拟法描绘静电场实验中，在描绘同轴电缆的静电场图形时，电力线应该D）。 A．沿半径方向，起于圆心，终止于无穷远B．沿半径方向，起于圆心，终止于外圆环电极内表面C．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于无穷远D．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于外圆环电极内表面 7. 光电效应的研究实验中，微电流测量仪使用时的调零方法为（B）。 A．只要使用前调零即可 B．每改变一次量程都要调零 C．每改变一次电压都要调零 D．每次更换滤光片都要调零 8. 对某物进行直接测量。有如下说法，正确的是（D）。 A．有效数字的位数由所使用的量具确定 B．有效数字的位数由被测量的大小确定 C．有效数字的位数主要由使用的量具确定D．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 9. 观测者习惯性的读数滞后所引起的测量误差属于（B）。A．随机误差 B. 系统误差 C．疏失误差 D．A、B、C都不是 10. 模拟法描绘静电场实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是 （C）。A．导线有一定的电阻 B．电源电压过高 C．导电基质不均匀 D．以上全部 11. 牛顿环的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆，实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是（A）。 A．黑斑的出现对实验结果无影响 B．接触处有灰尘 C．黑斑的出现对实验结果有影响 D．以上说法都不对 12. 以下说法不正确的是（B）。
大学物理实验课后答案
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
大学物理实验期末复习材料
绪论-《测量的不确定度与数据处理》 1、有效数字、有效数字的单位换算 有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。 有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。 2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。 测量结果的最佳估计值 11 n i i x x n ==∑ A 类不确定度 211()=()n i i A x x x U n n σ=-=?-∑ B 类不确定度 3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+ 测量结果的表示 x x U =± 3、数据处理方法：作图法、逐差法 作图法：1）：图示法：选取合适的坐标纸，把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+”表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。 2）：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b 其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。 3):曲线的改直 逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。 逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。 实验一 长度和固体密度的测量 1、 物理天平的调节过程及注意事项 调平：1）转动调平螺丝，使水准的水泡剧中。 2）调零：天平空载，游码置于横梁上的零位置，指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。 3）称横：观察天平是否平衡，若不平衡，适当增减砝码或移动游码，直至平衡。 注意事项： A 、常止动：为避免道口受冲击损坏，取放物体、砝码，调节平衡螺母以及不是
大学物理实验习题相关答案
相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 实验三，随即误差的统计规律 1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别? 答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。 如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大?
大学物理实验习题参考答案
习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=
标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。
大学物理实验理论考试题目及答案
题库B-12 单项选择题（答案仅供参考） 1．两个直接测量值为0．5136mm 和10．0mm ，它们的商是（ C ） 0.1 :D 0.051:C 0.0514:B 05136.0:A 最少为三个有效数字 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型电桥“B ”和“G ”开关的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“B ”，后按“G ”，断开时先放“G ”后放“B ” B ：测量时先按“G ”，后按“B ”，断开时先放“B ”后放“G ” C ：测量时要同时按“G ”和“B ”，断开时也要同时放“B ”和“G ” D ：电桥操作与开关“G ”和“B ”的按放次序无关。 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（ B ） A ：通过示波器同步调节，使图形稳定； B ：调节信号发生器的输出频率； C ：改变信号发生器输出幅度； D ：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以ACD 不适用，只能通过调节两个输入信号使之 匹配 4．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到平衡状态； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．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。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为3 415678.3cm V =(通过某一关系式计算得到)，不 确定度为3064352.0cm V =?，则应将结果表述为：( D ) A ：V=3.415678±0.64352cm 3 B: V=3.415678±0.6cm 3 C: V=3.41568±0.64352cm 3 D: V=3.42±0.06cm 3 7．几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区别。 乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。 丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。 丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。 正确的选择是：( B ) A ：甲乙丙丁都对； B ：乙和丁对，甲和丙错；
大学物理实验理论考试题及答案
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4323y x N -=，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 N ?= ； 4 322 (2) 3339N x x y x x x ??-= =?=??， 333 4 (3) 2248y N y y y y x ??= =-?=-??- ( ) ( ) []2 1 2 3 2 2 89y x N y x ? +?=? 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），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ρ?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 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （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 ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，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mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B = ?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ= ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。 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，
江苏大学物理实验考试题库和答案完整版
大学物理实验A(II)考试复习题 1．有一个角游标尺，主尺的分度值是°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′，分成30份，每份1′。 2．电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差，估读一位 ***3．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为格，横向一个周期的间隔为格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ，准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ，准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ，准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时，，其中为0℃时水的密度，为被测物在空气中的称量质量，为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡，试分析实验结果 将偏大还是偏小？写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，即m 比标准值稍小，可知0ρρm M M -=将偏小 6．放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量，而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统
大学物理实验期末考试
“物理实验III-1”期末考试试卷（C卷） 一、填空、选择、简答题（任选4题，若多答则按前4题记分）（在选择的题上画圈）（8分） 1 单双臂电桥测量电阻值的适用范围是：( ) （A）单双臂电桥都可以测量任何阻值的电阻； （B）单臂电桥适用于测量中值电阻，而双臂电桥适用于测量低值电阻； （C）双臂电桥只适用于测量低值电阻；而单臂电桥测量电阻的范围不受限制； （D）单臂电桥只适用于测量低值电阻；而双臂电桥测量电阻的范围不受限制； 2 误差按照性质可分为两种类型，即_________和系统_________。 3 进行十一线电位差计实验时，在工作电流标准化的过程中，检流计始终单方向偏转，不指零，其原因为： （A）标准电池接反（B）检流计灵敏度不高 （C）电阻丝不均匀（D）工作电源过高 4 在上图中画出x偏转板上的信号波形： 5 探测线圈处于什么条件下毫伏表的读数最大？毫伏表读数最小，又说明什么问题？ 答： 6 在进行n次测量的情况下，任一次测量的标准偏差为： (A) (B)(C)(D) 7 用螺旋测微计计量长度时，测量值=末读数—初读数，初读数是为了消除( ) (A)系统误差(B)偶然误差(C)过失误差(D)其他误差
8 分光计的刻度上有720个分格，每一格为30’，角游标的30个分格对应着刻度盘上的29个分格，该游标的分度值为____________。 二、有效数字及运算（6分） 1.计算下列函数有效数的结果： (1) x=9.80, lnx=________ (2) x=5.84, =________ (3) x=0.5275, =________ 2.把下列各数按数字修约规则取为四位有效数字 (1) 21.495 _______ (2) 43,465 _______ (3) 8.1308 _______ 三、推导不确定度传递公式（8分） (1) N=x+y+2z (2) f = (a ≠b) 四、（６分）在单摆测重力加速度实验中，用2 24l g T π=计算重力加速度。已获得摆长l 与周期T 的测量结果为： (100.0100.010)l cm =± (2.00210.0020)T =±秒 写出表示重力加速度g 的测量结果，即： 要求推导出不确定度的方差传递公式 ?g g ?= 计算出不确定度?g ?=最后写出测量结果g g g =±?。
关于大学物理实验题库
第二章部分训练题 1． 在系统误差、随机误差和粗大误差中，难以避免且无法修正的是（A.系统误差, B.随机 误差, C.粗大误差。） 答： B 2． 有一组等精度多次测量的数据：L=2.385mm 、2.384mm 、2.386mm 、2.384mm 、2.382mm 、 2.383mm 。它们的A 类不确定度为：（A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D. 0.007mm ） 答： b 3． 根据第2题的数据，可以判断测量量具的最小量程是：（A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.004mm D. 0.02mm ） 答： b 4． 采用0.02mm 精度的游标卡尺测量长度时，其B 类不确定度为：（A. 0.022mm B. 0.03mm C. 0.01mm D. 0.012mm ） 答： d 5． 有一个电子秒表，其最小分辨值为0.01S ， 其仪器误差限应评定为：（A. 0.01S B. 0.02S C. 0.2S D. 0.006S ） 答： c 6． 有一只0.5级的指针式电流表，量程为200μA ，其仪器误差限为：（A. 0.1μA B.0.5μ A C. 2μA D. 1μA ） 答： d 7． 用一根直尺测量长度时，已知其仪器误差限为0.5cm ，问此直尺的最小刻度为多少？（A. 0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm ） 答： b 8． 下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05± 0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答： d 9． 已知在一个直接测量中所得的A 类不确定度和B 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ，则 合成不确定度是？ （A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g ）答： b 10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=（4.00±0.02）cm z=(10.0± 0.03)cm 。 求体积的合成不确定度。（A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23 cm ） 答： d 11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ，高度的最佳估计值h =20.00mm ，h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ，求体积的合成不确定度。（A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D. =)(V u C 2 3mm ） 答： d 12．以下有效数字运算错误的是： A. 125×80=10000 B. 23.4+12.6=36 C. 105×0.50=52 D. 4.2×3.5=14.7 答： ab 13.以下有效数字计算正确的是： A. 57.2+2.8=60 B. 125×8.0=1000 C. 34×50=170 D. 22÷22=1 答： c
大学物理实验期末复习材料
大学物理实验期末复习 材料 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
绪论-《测量的不确定度与数据处理》 1、有效数字、有效数字的单位换算 有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。 有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。 2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。 测量结果的最佳估计值 11n i i x x n ==∑ A 类不确定度 A x U σ= B 类不确定度 B U = 仪 合成不确定度 U =测量结果的表示 x x U =± 3、数据处理方法：作图法、逐差法 作图法：1）：图示法：选取合适的坐标纸，把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+”表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。 2）：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b 其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。 3):曲线的改直 逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。
逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。 实验一长度和固体密度的测量 1、物理天平的调节过程及注意事项 调平：1）转动调平螺丝，使水准的水泡剧中。 2）调零：天平空载，游码置于横梁上的零位置，指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。 3）称横：观察天平是否平衡，若不平衡，适当增减砝码或移动游码，直至平衡。 注意事项： A、常止动：为避免道口受冲击损坏，取放物体、砝码，调节平衡螺母以及 不是用天平时，都必须放下横梁，止动天平。只有在判别天平是否平衡时才启动天平。 B、轻操作：启动、止动天平时，动作务须轻且慢，以使天平刀口不受撞击。 最好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。 C、必须用镊子搬动砝码和拨动游码，不许用手直接抓取或拨动。称横完毕， 砝码必须放回盒中原位，不许放在秤盘及砝码盒以外的其他地方。 D、天平的负载不得超过其最大称量，以防损坏刀口或压弯横梁。也不应将 高温物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横，以防被腐蚀。 2、螺旋测微器的读数 答案一：读数=固定刻度+可动刻度+估读值 (1) 读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米刻线是否已经露出。 (2)读数时，千分位有一位估读数字，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读为“0”。
初三物理实验习题含答案
为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他的实验记录，根据实验记录回答下列问题： （1）分析比较______（填烧杯号）的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度相同时，不同物质吸收的热量不同． （2）分析比较1、2两烧杯的记录，可得出的初步结论是：______． （3）分析比较3、4两烧杯的记录，可得出的初步结论是：______． 综合（1）、（2）、（3）中的结论，然后综合归纳可得出结论：物质温度升高时吸收热量的多少与______有关系． 如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手．对于筒壁发热现象，有两个方面的原因： a．打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高； b．打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因． 根据上述筒壁发热现象的描述： (1)你猜想________是主要原因(填“a“或“b”)； (2)你猜想的依据是：________________________________________ 下面是某小组同学进行降落伞比赛所记录的实验数据，请你帮他们完成实验后的分析与论证。
如图所示是小明同学利用一根粗细均匀的铅笔、刻度尺来测量细铁丝的直径．请你帮助小明完成下面的表格．_____________________ 小亮在“长度的测量”实验中： （1）如图中圆的直径是________cm． （2）一条纸带厚薄均匀，他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是______（选填“A”或“B”）． A. B.
大学物理实验课后答案
（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为 0.25％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？ 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ< 第一部分：基本实验基础 1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。 2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。 很快停止振荡：短路检流计。 4．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？ 答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 电流表：量程越大，内阻越小。 电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。 6．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。 7．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？ 答：不可以 8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？大学物理实验习题和答案