山西大學2015年《大學物理實驗》試卷一、填空題（總分40分，每題2分）測量結果的有效數字的位數由 和 共同決定。50分度的游標卡尺，其儀器誤差為 。量程為10mA的電流表，其等級為1.0，當讀數為6.5mA時，它的最大誤為 。不確定度表示 。在進行十進制單位換算時，有效數字的位數 。在分光計實驗中，望遠鏡的調節用的是 法。SS是表示多次測量中每次測量值的 程度，N表示 偏離S真值的多少。在楊氏模量實驗中若望遠鏡的叉絲不清楚應調節望遠鏡 焦距，若觀察到的標尺像不清楚則應調節望遠鏡 焦距。鋼絲的伸長量用 法來測定。計算標準偏差我們用 法，其計算公式為 。表示測量數據離散程度的是 它屬于 誤差用 誤差（偏差）來描述它比較合適。用20分度的游標卡尺測長度，剛好為15mm,應記為 mm。根據獲得測量結果的不同方法測量可分為 測量和 測量根據測量的條件不同可分為 測量和 測量電勢差計實驗中熱電偶的電動勢與溫差的關系為 關系可用 法、 法和 法來求得經驗方程系統誤差有 的特點，偶然誤差有 的特點。在測量結果的數字表示中，由若干位可靠數字加上 位可疑數字，便成了有效數字。靜電場模擬實驗應用了 法它利用了靜電場和 的相似性。17．用分光儀測得一角度為300，分光儀的最小分度為1'，測量的結果為 。對于連續讀數的儀器，如米尺、螺旋測微計等，就以 作為器誤差。分光計測角度時，由于度盤偏心引起的測量角度誤差按正弦規律變化，這種誤差屬于 誤差。在示波器內部，同步、掃描系統的功能是獲得 電壓信號，這電壓信號加在 偏轉板上，可使光點勻速地沿X方向從左向右作周期運動。二、選擇題（總分20分,每題2分）下列測量結果正確的表達式是：[ ]（A）L=23.68m （B）I=4.0910.100mA（C）T=12.5630.01s （D）Y=(1.6711PaXY軸方（A）100Hz （B）33Hz （C）300Hz 3．在靜電場模擬實驗中，若提高電源電壓，則：[ ]（A）等勢線的分布更密集 （B）電場分布會有畸變（C）等勢線的形狀不會發生改變 （D）電力線會產生變化在示波器實驗中，時間軸Ｘ軸上加的信號為[ ]（A）正弦波 （B）方波 （C）三角波 （D）鋸齒波下列不確定度的傳遞公式中，正確的是：[ ]y22yy22yy2 2xx2y2 x2y2N

xy

NLxy M V 1atd2h

zM

42 2x y2z V 4(1at)

a2V22t（a為常數）(1at)3（D）V4

V4d 4d 2 2d z（A）1和2 （B）2和37．實驗中，牛頓環的中心條紋為：[（C）3和4]（D）1和4（A）暗紋 （B）亮紋（C）零級條紋（D）不確定下列正確的說法是[ ]多次測量可以減小偶然誤差多次測量可以減小系統誤差B類不確定度決定（D）A類不確定度評定的都是偶然誤差在電勢差計的實驗中校正工作電流時平衡指示儀的指針始終偏向一邊可的原因是：[ ]（A）沒開工作電源 （B）接標準電源的導線不通（C）平衡指示儀的導線極性接反 （D）工作電源電壓偏高或偏低在靜電場模擬實驗中，若畫出的等勢線不對稱，可能的原因是：[ ]（A）導線有一定的電阻 （B）電源電壓過高（C）導電基質不均勻 （D）以上都不三、簡答題（10分）RxRxRx(l1l2)RR為已知，l1l2Rx的相對誤差極小（只考慮l1l2產生的誤差。五、設計題（15分）E2電勢差計(1.61V)一臺；導線若干；被測電池一組（E參考答案一、填空題（總分40分，每題2分）1．被測量的大小，測量儀器。。。（~（或測量值的真值以一定的概率落在量值范圍（N~N））不變。自準直。分散，平均值。目鏡，物鏡，放大法。 inxx inxx2i1n1精密度，偶然，標準。11．15.00直接，間接，等精度，非等精度。線性，作圖，逐差，最小二乘。確定性，隨機性。15．1．16．模擬，電流場。17．0.5236+0.0003弧度最小分度/2。系統。鋸齒波，X。二、選擇題（總分20分,每題2分）1、A2、C3、C4、D5、B6、B7、D8、A9、D10、C三、簡答題（10分）答：只考慮l1l2帶來的相對誤差是：1E1Rx

l11

l2

ll 1l(l)

（3分）令0dl

l(l2l1)l 10： （3分）l2(ll)21 1 1l d2E得l ，又因 10

（2分）1故l1

2 dl21l12時，E有極小值，即當觸頭放在中間位置相對誤差最小。（2分）四、計算題（15分）（1）D66Di6(DD)2i6(DD)2ii1 56

14.265（mm） （1分）A

uAD

0.35102（mm） （1分）B

uBD

0.23102（mm） （1分）3合成不確定度

ucD

0.00420.004（mm） （1分）uAuB22結果表示 D＝（14.265uAuB22m單次測量mm（g） （1分）B

uBm

（g） （1分）3合成不確定度ucmuBm

（g） （1分）結果表示m

g （1分）最佳估計值

6m ＝0.007789g/mm3 （1分）(D)3((ucm) 2(ucD)2(1(1u )2(3umcmDcD)2(111.84(111.840.04)2(314.2650.004)2＝（2分）不確定度u Bg/mm3 （1分）B0.4%五、設計題（15分）（l）實驗線路圖（5分：R1，R2是兩個電阻箱，E是電動勢。

g/mm3 （2分）（1分）（2）原理（5分：電路接通后電阻R2兩端的電勢差其大小可通過電位 差計測出當R2取值R21R11Ux1R2R22R21Ux2Ux1(R

r)ER11 12R21Ux2(R