《大学物理实验》模拟试卷及答案.doc

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1、二、判断题（“对”在题号前（）中打√×）（10分）（√）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。（×）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。（√）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。（√）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。（×）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。（×）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方

2、向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。（×）10、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。三、简答题（共15分）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。（8分）xyoxyo2．欲用逐差法处理数据，实验测量时

3、必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么？（7分）答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。（4分）优点：充分利用数据；消除部分定值系统误差四、计算题（20分，每题10分）1、用1/50游标卡尺，测得某金属板的长和宽数据如下表所示，求金属板的面积。测量次数12345678长L/cm10.0210.009.9610.069.9810.0010.0810.02宽W/cm4.024.064.084.044.064.104.004.04解：（1）金属块长度平均值：长度不确定度：金属块长度

4、为：（2分）（2）金属块宽度平均值：宽度不确定度：金属块宽度是：（2分）（3）面积最佳估计值：不确定度：相对百分误差：B＝=0.25％（4分）（4）结果表达：B＝0.25％（2分）注：注意有效数字位数，有误者酌情扣5、测量中的千分尺的零点误差属于已定系统误差；米尺刻度不均匀的误差属于未定系统误差。6、一般情况下，总是在同一条件下对某量进行多次测量，多次测量的目的有两个，一是减小随机误差，二是避免疏失误差。8、测量一规则木板的面积，已知其长约为30cm，宽约为5cm，要求结果有四位有效位数，则长用

5、毫米尺来测量，宽用1/50游标卡尺来测量。二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×）（10分）（√）1、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述的是测量值接近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。（√）2、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。（×）3、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规律性。（√）4、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方

6、法进行估算和评定。（×）5、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不确定度A类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。（×）6、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，用不确定度评定结果为N=（10.00±0.02）mm。（×）7、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（×）10、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。三、简答题（共15分）1、简述

7、利用实验方法探索物理规律的主要步骤。（5分）答：（1）确定研究内容和研究对象。（1分）（2）设计实验。作图，判定曲线类型，建立相应函数关系。（1分）（3）实验测量待测量的对应关系。（1分）（4）判断曲线函数形式，写出一般式，建立经验公式。（1分）(5)验证。四、计算题（20分，每题10分）1、用流体静力称衡法测固体密度的公式为，若测得m=（29.05±0.09）g，m1=（19.07±0.03）g，ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm3，求固体密度的测量结果。解：密度的最佳估计值为（2分

8、）密度的不确定度：（2分）（1分）=0.019g/cm3（1分）相对不确定度：（1分）密度结果为：ρ＝（2.91±0.02）g/cm3或ρ＝（2.910±0.019）g/cm3B＝0.7％（3分）2、根据公式测量铜圆柱体的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).试计算的不确定度，并写出结果表达式。解：计算测量值：（2分）计算相对合成不确定度（2分）（2分）求的合成不确定度（2分）测量结果表示：B=0.1%一、选择