大学物理试验模拟题2.docx
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大学物理试验模拟题2
绪论部分
一、选择题
1、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:
直接测量和间接测量
D:
以上三种分类都正确
2、以下哪个不属于物理实验（）
A:
利用卷尺测量物体的长度
B:
利用弹簧秤称小铁块的重量
C:
伽里略的斜塔实验
D:
爱因斯坦发现光的粒子性
3、对一物理量进行等精度多次测量（）
A:
误差的平方和为最小
B:
测量值（或误差）一定遵从正态分布
C:
测量值（或误差）一定遵从均匀分布
D:
其算术平均值是误差为零的值
4、对一物理量进行多次等精度测量，其目的是（）
A:
消除系统误差
B:
消除随机误差
C:
减小系统误差
D:
减小随机误差
5、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
6、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
7、测量结果的标准表达式为x=>eU,其含义为（）
A:
被测量必定等于（x—U）或（x+U）
B:
被测量可能等于（x—U）或（x+U）
C:
被测量必定在（x—U）和（x+U）之间
D:
被测量以一定概率落在（x—U）或（x+U）之间
8、下列测量结果中，准确度最高的是（）
A:
L1=102.3±0.2cm
B:
L2=103.52±0.05cm
C:
L3=1.246±0.005cm
D：
L4=0.0056±0.0002cm
9、对某测量对象进行多次测量，测量结果为x=x±uc（x）,其中uc（x）=、；uA2（x）+uB2（x）
（UA（X）、uB（x）分别为其A类不确定度、B类不确定度。
问被测量的真值落在
[x-uc（x）,x+uc（x）]范围内概率为
A.68.3%B.95%C.57.7%D.100%
10、对某测量对象进行单次测量,
Ub（x）为其B类不确定度。
问被测量的真值落在［x—Uc（x），x*Uc（x）］范围内概率为（）
A.68.3%B.95%C.57.7%D.100%
11、在正常情况下，下列读数错误的是（）
A：
分度值为20mv的电压表测得电压值为250mv
口'
B:
分度值为1'的角游标测得值为3347
C:
分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为30.32mm
D:
分度值为0.01mm的读数显微镜读数为30.09mm
12、下面的测量结果表达式正确的是（）
A:
x=18.335±0.03（单位）
B:
x=18.34±0.30父10,（单位）
C:
x=18.33±0.031（单位）
D：
x=18.34±0.03（单位）
13、下列结果表达式中，正确的是
A:
N=（2.0325±0.07）X1011nm二
B:
N=（2.0325±0.068）X1011Nm^
C:
N=2.03X1011±0.68X1010Nm"
D:
N=（2.03±0.07）X1011nm“
14、下列读数肯定错误的是：
A.最小分度值为B.最小分度值为C.最小分度值为D.最小分度值为
0.02mm的游标卡尺测得某物体长度为20.12mm
1mnm勺刻度尺测得某物体长度为20.1mm
0.02g的物理天平测得某物体质量为63.24g
0.01mm的读数显微镜测得某物体长度为20.12mm15、某水银温度计的一小格为0.2C.按“1/10”估读法，用此水银温度计测量温度时下列
数据中正确的是（）
A.36cB.36.7CC.36.72CD.36.724C
16、量程为3000mv,表盘分格数为150,以下读数可能正确的是
A.940mvB.940.0mvC.940.00mvD.940.20mv
2/26
17、用分度值为0.01毫M的千分尺测量某物体长度，如下图所示，则被测长度为
（）
A.6.775mm
B.6.265mm
C.6.755mm
D.6.765mm
18、待测物体长度约为12cm,要求测量结果
有5位有效数字，应选用（）
A.千分尺B.M尺
C.游标卡尺D.卷尺
19、测某一约为1.5V的电压时，要求其结果的相对误差小于1.5%,则应选择下列哪种规
格的伏特表？
（）
A.0.5级，量程为5V
B.1.0级，量程为2V
C.2.5级，量程为1.5V
20、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（）
A：
a=tga（口为所作直线与坐标横轴的夹角实测值）
B：
a舁（&、Ay为任选两个测点的坐标值之差）.x
C:
a=，（&、Ay为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差）.x
D：
a=—（x、y为所作直线上任选一点的坐标值）x
二、填空题
1、在直接测量的多次测量中，通常是指对物理量，用仪器，在条件下进行的重复测量。
2、在长度测量中，由于被测量和测量要求的不同而采取不同的测量方法。
其中用M尺测量
采用的是测量法，螺旋测微计和读数显微镜采用测量法，光杠杆测长度的微小变化量用测量法.
3、物理实验的内容包括四大类：
，，，。
4、地磁场对测量的影响属于误差，视差在很大程度上属于误差，使用未经调试的仪器进
行测量所产生的误差基本属于误差
5、对于多次测量，测量结果表达式X=又士U中（其中U为扩展不确定度），置信概率约为，即被测量真值落在区间的可能性为。
6、在测量方法正确，置信概率相同的情况下，不确定度愈小，表示测量结果，反之不确定度愈大，测量的质量愈低，它的，使用价值就。
7、测量不确定度是表明被测量值的参数，而误差表明了测量结果与真值的。
%-x）2__
8、S（x）=V,-的物理意义是：
任意一次测量值x在（x-S（xi）,x+S（xi））区间
n-1
的概率为，其中最佳值为。
3/26
9、通常以测量值的作为被测量值的估计（即测量结果），以作为测量结果的A类标准不确
定度。
10、正态分布图形的4个特点、、、;其中标准误差仃的几何意义是：
」标准
误差仃越小，曲线越向纵轴（Ax=0）收缩,即是说标准误差仃越小的测量，其数据越相互接近，；反过来，仃越大，测量数据。
11、单次测量的B类不确定度可以用仪器误差限A来估算。
对于准确度级别为a的电压（流）表；对于准确度级别为a的电阻箱、电桥、电势差计；对于最小分度值为a的M尺、千分尺。
12、原则上B类不确定度有很多个分量组成。
找出一个产生误差的原因，就有一个，各分量之间的合成采用合成。
在实际测量中，B类不确定度来自于各种不同类型的仪器、不同
的测量方法、方法的不同应用以及测量理论模型的不同近似等方面。
在教案中我们考虑的重点是所产生的测量不确定度。
13、间接测量的不确定度采用方式合成，如：
Y=X1-X2,.
则uc（Y）=。
14、对于等精度多次测量值Xj,要计算其总的不确定度，应先求X=,再求；后求。
最后
通过方和根合成。
15、测量密度的公式为P=m，若m的标准不确定度为uc（m）,V的标准不确定度为uc（V）,
则P的标准不确定度uc（P）=;其相对标准不确定度Ep=
16、在利用电子秒表测时间，电子秒表内的石英晶体振荡频率每日仪器误差小于10-5s,但
实验者在判定计时开始和结束时会有0.1〜0.2s的反映误差，这个时候B类不确定度应该
以为准
17、在我们的教材中，有列表法、作图法、等五种数据处理方法
18、在数据处理中列表法有两种作用，一个是，另一个是一
列表的要点是。
19、逐差法的基本条件是，逐差法的优越性是。
20、直接测量读数的有效数字位数不仅与有关，还与有关；对实验数据后几位进行取舍时，
应采用法则。
21、
（1）0.8m=mm
（2）
6002、rad
（3）0.569rad=（角度值）（4）17.955mm=cm
（5）160°30'=rad（6）2.5min=s
（7）150s=min
22、分光计游标读数装置中，设主盘的最小分度是30，,游标刻度线共30条，则该游标
的最小度值为。
23、任何仪器，由于技术上的局限性，总存在误差。
仪器误差就是由于测量仪器本身刻度
不准，结构、灵敏度和分辨率等因素的限制而导致的误差。
实验室常用的量程在100mm以
内的一级千分尺。
其副尺上的最小分度值为0.01mm,而它的仪器误差（常称为示值误差）
4/26
为：
。
测量范围在300mm以内，主副尺最小分度值之差为1/50mm的游标卡尺，其仪器误差
（示值误差）为。
精度等级为0.5级、量程为100mA的电流表，其仪器误差为
24、从0.1级电阻箱上读出电阻值为200.0Q,若不考虑各旋钮的接触电阻，则该电阻
的绝对误差可估为
25、完成以下各题：
（1）测得某钢丝杨氏弹性模量Y=1.6544黑1011N/m2,计算得出其扩展不确定度
92
Up（Y）=5.65父10N/m，试写出其结果表达式。
Up（R）=0.2C,出现这种情况，说明在
（2）测得某电阻阻值R=357880,其扩展不确定度UP（R）=128Q,试写出其结果表达
（3）测得某电阻阻值R=2020,其扩展不确定度数据处理中，有什么问题？
三、判断题
1、
（1）系统误差取值恒定或按一定规律变化，[]
（2）随机误差的大小一般用标准偏差估计，[]
（3）系统误差和随机误差都可能由实验者引起。
口
（4）A类不确定度就是随机误差引起的不确定度口
（5）B类不确定度就是系统误差引起的不确定度口
（6）表示测量结果时，数据的位数写得越多越精确，[]
（7）测量读数的有效位数只与仪器的最小分度值有关，[]
（8）测量结果的有效数字由不确定度决定。
[]
2、一个学生做光电效应法测量普郎克常量为6.626X10-34J.S,与公认值6.626X10-34J.S
比较，数值相同，因此学生认为此次测量结果。
误差为零，对吗？
为什么？
3、改错
2-/-
（1）I=4.513^10A±3.02^10A
（2）U=25.34mV_52」V
（3）L=17.421_0.2cm
（4）m=14.32_0.0302g
四、证明题
1、利用正态分布随机误差的抵偿性证明：
当测量次数
1
n无穷时，平均值X=—ZXi就等于
n
被测量x的真值（设系统误差远小于随机误差）。
2、图解法确定拟合直线斜度的公式为k=y2—y1其中P（x1,y1）和P2（x2,y2）是为计算斜度
X2f1
所选的两点。
试用不确定度合成规律分析证明，选点P1和P2应相距远些，斜率的图解结果
更好。
3、求证：
利用伏安法对电阻进行单次测量，在仪器选定情况下，电压电流测量值越大，
5/26
待测电阻相对不确定度越小
五、计算题
1、在测量小球体积的实验中，对小球直径测量十次，数值如下表所示。
试求测定直径d的
A类标准不确定度分量。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
d（cm）
2.00
2.01
2.02
1.99
1.99
2.00
1.98
1.99
1.97
2.00
2、测量某一长度得到9个值：
42.35,42.45,42.37,42.33,42.30,42.40,42.48,42.35,42.29（均以mm为单位）。
求置信概率为0.68、0.95、0.99时，该测量列的平均值、实验标准差和A类标准不确定度。
3、按不确定度合成公式计算下列各量的合成不确定度，并完整表示结果。
（1）L=L0SinB,其中L。
=（15.00±0.05），日=（3000‘±2）
（2）m=mi+2m2,其中mi=（12.75±0.03）g,m2=（1.583±0.0002）g
12
（3）V=—JiHD2,其中H=（12.684±0.003）cm,D=（1.800±0.001）cm
4
（4）R=:
用1.0级电压表（3V量程）测得U=2.49V,用0.5级电流表（750mA量程）测得I=0.512A
4、用电桥测电阻，由公式Rx=0Rs得到Rx=354.7Q,所使用的桥臂R=R2=1000a,
R2
可调臂电阻Rs=354.7Q,实测得电桥灵敏度S=1102.3格/白。
电阻箱使用1000◎挡和100◎挡时为0.1级，用10◎挡时为0.2级，用1◎挡和0.1◎挡时为0.5级，求测量结果的不确定度
5、伏安法测量电阻，得到实验数据如下：
U（v）
1.00
2.00
3.00
4.00
15.00
6.00
I（mA）
0.50
1.02
1.49
2.05
2.51
2.98
R（Q）
2000.0
1960.8
2013.4
1951.2
1992.0
2013.4
分别用平均法和逐差法来求电压每增加1V,电流增量的平均值以及电阻R
6、伏安法对电阻进行单次测量（待测电阻阻值约为6C）,要求R的相对不确定度
uc（R）/R<1%若选用0.5级，量程为300mv的电压表，0.5级，量程为50mA勺电流表进
行测量，问电流和电压的测量值下限大约是多少？
m3-（m4-m2）
石蜡质量，m4为石蜡和铜圆柱绑在一块的视质量，m2为铜圆柱的视质量，P。
为参考
液体密度。
若用最小分度值为0.02g的物理天平进行单次测量，测得m2=56.224g,
6/26
m3=6.902g,m4=55.560g,参考液体为水，根据当时水温查得其密度
3
&=0.998774g/cm,计算出此石蜡块的密度，并计算不确定度、写出结果表达式。
8、测量单摆的摆长L时，用M尺测Li,L2,用精度为0.04cm的游标卡尺测D（如图所示），这样就有如下三种测量方法：
1HLD^D
AL="AB:
L«-,C:
L=L=
222
选用哪种方法好？
9、推导下列不确定度公式
（1）利用物距像距法测量凸透镜焦距公式为：
f=）一^,
u
其中u代表物距，V代表像距，都是直接测量.
（2）利用电势差计测量电池内阻，根据全电路欧姆定理可
；—U
得电池内阻「为「=R,其中名为电池电动势,
U
题8测量方法的选择
U为电池端电压，R为并接
在电池两端的电阻阻值。
离，L钢丝长度，F钢丝所受到的外力，d为钢丝的直径，l为垂线长度，Ax为标尺的读数变化量。
10、拉伸法在单位负载（1.000kg祛码重）时钢丝的伸长量Ax,加减祛码各测量一次，用逐差法处理数据，计算单位负载（1.000kg祛码重）时钢丝的伸长量Ax的平均值和不确定度。
长度量具的分度值为1x102mm。
祛码数，个
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
长度读数
2
父10mm
加
56.4
60.7
64.8
69.1
73.2
77.1
81.5
85.4
89.6
93.5
减
56.9
60.9
65.0
69.0
73.5
77.3
81.8
85.7
89.8
94.0
平均
用逐差法处理数据。
序号i
1
2
3
4
5
平均
&i=X+5-xi
计算平均值及不确定度：
一1.
△x=—工也为=20.626mmM10（n为逐差值个数，此处n=5）
n
UA（Ax）=S（Ax）=Jz（△:
~^x-=0.0735mm*10,
7/26
uB（：
x）=立A/、3=0.365mm102n
Uc（x）=JuAgx）+U2（&x）=0.38x10-mm
测量结果：
xx=xx±2uc（ix）=（20.6±0.8）x10-mm
实验一
固体密度
卜列表述正确的是
A:
D=8.42108_8.0204110，g/cm3B:
：
；=8.421_8010,g/cm3
33
C:
：
-=8.421二0.008（g/cm）D:
:
-=8.421z0.0081g/cm
2、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：
12.63mmB12.64mm
C:
12.60mmD：
12.635mm
3、下列测量读数中，错误的是（）
A:
分度值为0.01则的螺旋测微计测得物体长度为2.4569cm
B:
分度值为0.02克的物理天平称得物体质量为56.730克
C:
分度值为0.05mm的游标卡尺测得物体长度为28.06mm
D:
分度值为0.02mm的游标卡尺测得物体长度为21.32mm
4、天平的灵敏取决于刀口，为保护刀口，正确的做法是（）
A:
在加减祛码、取放物体、调节平衡螺母时放下横梁
B:
首先检查挂钩、托盘安放是否正确
C:
首先调节天平水平
D:
加减祛码必须用摄子
5、测量仪器的零点误差（如千分尺、卡尺等）应该是（）
A:
系统误差B:
随机误差C:
引入误差
6、用流体静力称衡法测某固体的密度的实验中，当称量固体浸入液体中的视质量时，若被
测物体紧靠盛液杯壁或与杯底接触，测量值将（）
A:
偏大B:
不变C:
偏小D:
随时间变化
7、用分度值为0.02mm的游标卡尺测长度时，下列测量数组正确的是：
（）
A：
29.98mnr14.25mm6.25mmB：
30mm14.3mnr6.3mm14.7mm
C:
29.98mm14.26mnr6.20mmD：
29.98mm>14.25mm>6.25mm
8、用天平称衡物体，事前必作的调整是：
通过调整，通过，并通过判断平衡。
称衡时，物
体应放在边盘，祛码应放在边盘。
调整天平，取放物体，或加减祛必须在天平处于情况下
进行。
9、游标卡尺的分度值与主尺的和游标尺的有关，和游标尺的无关。
10、游标卡尺、螺旋测微器是利用原理制成的长度测量仪器。
设测量时的零点读数为d0,
则实测值=读数值d0。
8/26
11、已知游标卡尺的分度值为0.01mm,其主尺的最小分格长度为0.5mm,试问游标的分度
数为50,游标的总长度可能取值。
12、用螺旋测微计测量物体的长度时应以什么原则判断微分筒的边线是否过主尺的半毫M
线？
过了怎样读数？
未过又怎样读数？
13、有人用M尺、游标卡尺和螺旋测微计对同一柱体的高度进行测量，其结果都是两厘M,
试问这三个测量值应如何表达？
14、天平两臂长不等所产生的误差属于什么误差？
如何消除？
15、实验中用水不纯（如自来水），捆线太多会带来怎样的误差？
怎样判定其能否忽略？
16、怎样用流体静力称衡法测量液体的密度？
17、用物理天平测量某物体的质量，数据如下：
2.5502.5522.5582.5662.564
2.5582.5642.5622.5602.558
标准偏差、不确定度，并表示出结果。
单位为克，天平分度值为0.02克。
试计算其平均值、
18、用流体静力称衡法测定固体的密度。
已知：
天平的分度值为0.02g;测得m=64.204g,
m=56.646g,全是单次测量；水的密度:
一3m_
P0=997.044Kg/m；计算公式P=P0。
m-m1
试计算出固体的密度，不确定度，并表示结果。
实验二伏安法
1、用伏安法测量某一阻值略小于200a的电阻，要求测量结果的不确定度
（误差）最小，应选择下列哪组仪器（不计内阻影响和功率限制）（）
A:
电流表0.5级、量程10mA电压表1.0级，量程2V
B:
电流表0.1级、量程50mA电压表0.5级，量程2V
C:
电流表1.5级、量程10mA电压表1.5级，量程2V
D:
电流表1.5级、量程15mA电压表1.5级，量程2V
2、一只0.5级的电压表，量程为3000mV,表面分度为150小格，测量值为220mV,测量
结果的仪器误差限应是（）
A:
A=11mVB:
A=15mV
C:
A=10mVD:
A=20mV
3、测量约为2.8V的电压，最恰当的选择是
4V的电压表
10V的电压表
3V的电压表
3.5V的电压表
3VB:
不能带电操作
D:
一定要采用回路连线
A:
准确度等级为1.0级，量程为
B:
准确度等级为0.5级，量程为
C:
准确度等级为2.5级，量程为
D:
准确度等级为1.5级，量程为
4、电学实验中，必须遵守的规则是
A:
首先检查电源输出电压是否为
C:
通电前检查电路连接是否正确5、滑线变阻器在电路中主要有种基本接法，它们的功能分别是和。
9/26
6、电表仪器的仪器最大允许误差限怎样估算？
读数值的有效数字如何确定？
1.5级0〜3V
的电压表共有60分格，单次测量值的标准不确定度可近似按uc（v）=V计算，它的读数应读
到位。
当测量值为0.3V时，其相对标准不确定度为，测量为2V时，其相对标准不确定度为。
7、实验测点分布。
当测定线性电阻的伏安特性时，测点宜分布；当测定非线性电阻时，电流随电压变化较慢时测点宜些。
8、在电学实验中，接线和拆线的操作规程是：
开始时，应先，后；结束时，应先后。
9、用伏安法测电阻，根据什么原则确定内接法还是外接法？
伏安法存在哪些测量误差？
10、根据伏安法测电阻实验所用的仪器（电表0.5级，电压表0---3000mv,电流表0—50mA）如果要求对R的测量精度高于1%即Uc（R）/RWl%）,电流和电压的测量值下限Umin和Imin应取何值？
11、伏安法测量电阻实验中，为了安全和较准确测量电阻阻值，要注意的事项有哪几点？
12、用伏安法测电阻的实验中，测得数据如下：
1丁P
1
2
3
4
5
6
V（mV）
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
I（mA）
39
77
116
155
194
231
试用作图法求出被测电阻阻值（不计算不确定度）。
13、对于电源的内阻是否也可用伏安法进行测量？
其数值一般较小（小于1欧姆），试设计
有关方法、电路和测量步骤。
14、试推导外接法测电阻R的不确定度计算公式（写出推导过程）。
15、试推导内接法测电阻R的不确定度计算公式（写出推导过程）。
实验三电桥
1、用惠斯通电桥测量中等阻值的电阻，当电桥平衡时，Rx=凡Rs,下列因素中不影响Rx
R2
误差的原因是：
A:
电源电压有微小的变化
C:
触电阻及接线电阻过大
2、工作正常的电桥测量一未知电阻阻值时,都无法指零，可能的原因是
（）
B:
R.Ra和R的阻值不准确
D:
温度变化的影响
无论怎样调节标准电阻箱的示值，检流计指针
（）
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KD:
工作电源电压过高
3、用惠斯通电桥测电阻时，选择恰当的比率K的原则是。
比如，用本实验中QJ23型直流
电桥测约1X102◎的电阻，应该使比率K=o
4、提高惠斯通电桥灵敏度的方法主要是选用灵敏度高的，其次是选择合适的，适当提高。
5、从0.1级电阻箱上读出电阻值为256.0Q,若不计各旋钮的接触电阻，则其电阻的绝对
标准不确定度为Q,相对标准不确定度为。
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6、用组装电桥测电阻，当连接好后进行测量调节，无论如何调，检流计指针都不动，把
三个电阻箱位置调动一下后，调节指针又始终偏向一边，可能的原因是（判断题）
（1）有一个电阻箱不通[]
（2）有两个电阻箱不通[]
（3）有一个电阻箱和一根导线不通[]
7、下列因素对电桥测电阻的误差影响如何？
（1）电源电压不够稳定；
（2）导线较长且细；
（3）灵敏电流计零点未调好；
（4）灵敏
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