山西大學2018年《大學物理實驗》試卷一、填空題（20分，每題2分）1、對直接測量量x，合成不確定度σ= ；對間接測量量（x1x2，合成不確定度σ 2、用一個0.5級的電表單次測量一個電學量，若指針剛好指在滿刻度處，該測量結果的相對不確定度等于 若指針指在滿刻度的十分之一處該測量的結果的相對不確定度等于 。3、示波器正常，但開機后熒光屏上看不到亮點，原因可能是（1） ； 。4、給出到目前為止已經學過的測量電阻的兩種方法 、 。5、測量中的千分尺的零點誤差屬于 系統誤差；米尺刻度不均勻的誤差屬于 系統誤差。6一般情況下總是在同一條件下對某量進行多次測量多次測量的目的兩個，一是 ，二是 。7、某學生用1/50（1）20.02mm（2）20.50mm， （3）20.25mm4）20.20cm；則其中一定有錯的數據編號是 。8、測量一規則木板的面積，已知其長約為30cm，寬約為5cm，要求結果四位有效位數，則長用 來測量，寬用 來測量。9、利用霍爾效應測螺線管磁感應強度分布實驗中的四個副效應可歸結為溫度梯度電和電極不等勢電壓。10、學過的邁克爾遜實驗和測量金屬棒的線脹系數實驗中主要使用的物理實驗基本測量方法分別是 和 二、判斷題“對”在題號前（ ）中打√“錯”打（10分）（ ）1、準確度是指測量值或實驗所得結果與真值符合的程度，描述的是測量值接近真值程度的程度，反映的是系統誤差大小的程度。（ ）2、精確度指精密度與準確度的綜合，既描述數據的重復性程度，又表示與真值的接近程度，反映了綜合誤差的大小程度。（ ）3、系統誤差的特征是它的有規律性，而隨機的特怔是它的無規律性。（ ）4、算術平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算術平均偏差、標準偏差和不確定度方法進行估算和評定。（ ）5AB類分量，不確定度A類分量與隨機誤差相對應，B類分量與系統誤差相對應。（ 1/50N=10.00mmN）mm。（ ）71Kg伸長量。（ ）8、利用逐差法處理實驗數據的優點是充分利用數據和減少隨機誤差。（ ）9、模擬法可以分為物理模擬和數學模擬，因為穩恒電流場和靜電場的物理本質相同，所以用穩恒電流場模擬靜電場屬于物理模擬。（ ）10條件下多次測量求平均值能夠減少或消除系統誤差。三、簡答題（共15分）1、簡述利用實驗方法探索物理規律的主要步驟。（5分）2、簡述電位差計的基本原理。用十一線電位差計測電池電動勢的操作過程中，若調至平衡狀態后斷開工作電流回路，這時檢流計指針會如何變化？（10分）四、計算題（20分，每題10分）1

mm

0，若測得m=（29.05±0.09）g，m1=（19.07±0.03）g，ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm3，求固體密度的測量結果。2、根據公式

4M2

測量銅圓柱體的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).試計算的不確定度，并寫出結果表達式。五、設計題（35分）設計內容：用光杠桿法測量金屬棒線膨脹系數。（1）（2）（3）（4）選擇合適的數據處理方法，說明原因。參考答案一、填空題（20分，每題2分）s2u2s2u2y22 2y2x11x2x22．0.29%(0.3%)2.93%) 。x,y偏移出界，輝度太弱。伏安法，電橋法，替代法，歐姆表法（注：答其中兩個即可）已定，未定。減小隨機誤差，避免疏失誤差。73（41/50游標卡尺。溫差電效應，熱磁效應。干涉法，非電量電測法 。二、判斷題（101分）1、√ 2√ 3、×4、√5、×6、× 7× 8、√9、×10、×三、簡答題（共10分）11）確定研究內容和研究對象。（1分）設計實驗。作圖，判定曲線類型，建立相應函數關系。 （1分）實驗測量待測量的對應關系。 （1分）判斷曲線函數形式，寫出一般式，建立經驗公式。 （1分）(5)驗證。 （1分）2．答1）補償原理； （2分）定標：調節電阻絲長度L0，補償標準電池電動勢E0；（2分）測量：調節電阻絲長度補償未知電池電動勢Ex；（2分）計算：Ex＝LxE0/L0。 （2分（2）檢流計指針保持偏轉，不能補償。 （2分）四、計算題（20分，每題10分）1

m 0mm10

2.910g/cm3

（2分）2 2 222mm12010m1mm1 2 220 mmmm1 2 220 m12mm1 20

（2分）3（1分）=0.019g/cm3 （1分）相對不確定度：B

100%0.7%

（1分）密度結果為：ρ＝（2.91±0.02）g/cm3或ρ＝（2.910±0.019）g/cm3B＝0.7％ （3分）2、解：計算測量值： 4M 8.887(g/cm3)D2H

（2分）計算相對合成不確定度(M)2(2(M)2(2D)2(H)2MDH

（2分）(0.004)2(20.004(0.004)2(20.004)2(0.003)245.0381.24204.183

（2分）求的合成不確定度

0.009(g/cm3)

（2分）測量結果表示：8.8870.009(g.cm3)B=0.1% （2分）五、設計題（35分）1）實驗設計圖⊿n進汽管

l光杠桿 D金 溫度屬棒

望遠鏡標尺玻璃箱

出汽管簡述：線脹系數：α＝⊿l/〔0（t2－t0光杠桿： ⊿l＝l⊿n/2Dα＝l⊿n/｛2D〔0（t2－0｝