大学物理实验考试模拟试卷和答案

10.按照误差理论.误差主要分为三大类.分别是 、 和 。 三、简答题（共20分.每题5分）

1. 画出将表头扩大成两个量程电流表的电路图.并指出哪个量程大？ 2. 画图说明惠斯登电桥的平衡条件。

3. 如图3-1所示.简要说明用电压表找等位点时电压表的内阻对等位点位置有什么影响？

V 图3-1

4. 测量液体比热实验中.被测系统温度从低于室温到高于室温过程中升温速率（单位时间所升的温度）是怎样变化的？为什么？ 四、计算题（10分）

测量弹簧的倔强系数K实验中.测得弹簧的伸长量Y与施加在弹簧上的外力F的关系如下： Fi（Kg） Yi（cm） 2.00 6.90 4.00 10.00 6.00 13.05 8.00 15.95 10.00 19.00 12.00 22.05 试用逐差法求出弹簧的倔强系数K。要求①写出原理公式.②列出逐差法处理数据表格.③求出弹簧倔强系数K.④取外力F的误差

3?F?0.02kg.写出测量结果表达式。

五、设计题（10分）

现有一块圆柱体岩石.提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求①画出实验原理电路图.②推导出测量电阻率的计算公式（不考虑电表内阻）.③写出实验步骤。

2004—2005学年第一学期

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、选择题（30分.每题3分）

1. A 2. C 3. B 4.A 5. C6. B 7. A 8. C 9.B 10. A 二、填空题（30分.每题3分）

1. 使测量结果的有效数字位数最多。2. 欧姆表直接测量、替代法、伏安法、电桥法（写出3种方法就给满分）。 3. 物体系的总质量.包括滑块、砝码盒和砝码的质量总和。4. 作图法、最小二乘法。（错一个扣2分） 5. 小（2分）、调大（增大）。6. 安全、精度、经济方便。7. 0.05V（数值、单位各1分）、1%。 8. 以室温为中间值对称测量。9. 稳恒电（流）场。10. 随机误差、系统误差、疏失误差（粗大误差）。 三、简答题（共20分.每题5分） 1、电路图3分.指出量程大小2分。

G

— I2 I1

. .

R1 R2

I1量程小.I2量程大。

2、电路图3分.平衡条件2分。 平衡条件：R1?Rx

3、答：设等位点P的电位为VP.对负极的等效电阻R；电压表内阻RV。用电压表测P点的电位时.电阻R和RV的并联值小于R.测得的电位VPv小于VP.要找到电位为VP的点.探针必须向正极方向移动。因此等位点位置半径比实际偏大。

4、答：升温速率由大变小。在加热功率一定的条件下.系统温度低于室温.系统吸收热量.温度越低.单位时间所吸收的热量越多.系统升温速率越大；系统温度高于室温.系统放出热量.温度越高.单位时间所放出的热量越多.系统升温速率越小。 四、计算题（10分）

解：（1）外力F与伸长量Y和倔强系数K的关系式为：F=KY （1分）

（2）隔3项逐差数据表如下：

Fi+3-Fi（kg） Yi+3-Yi（cm） 6.00 9.05 6.00 9.00 6.00 9.00 R1 R2 G R1〈 R2 .接R1量程大.接R2量程小。

?R2?R0.检流计指针指零。

R1 G R2 R0

Rx

（3）?3F?6.00 (kg) ?3Y?9.017 (cm) K?（4）计算误差

?3F?g600.?98.??6521.?102(N/m) ?29.017?10?3Y. .

3??Y3vi2?3??0.05 (cm)n(n?1)22?K??F???Y???????K?F??Y?2?3?F??3??Y? ???????F???3Y?32

2?0.02??0.05? ???????1%?2.00??9.017???K?2?K?K????6.521?10?1%?K? ?0.07?102(N/m)

实验结果表示为：

2K?(6.52?0.07)?102 (N/m)P?99.7% B?1%

五、设计题（10分）

1、作图题实验原理电路图（2分）

2、推导测量公式（3分）

设岩石的长度为L、直径为D、电阻率为?.则电阻R可表示成

R

V

mA R??L4L??2S?D （1）

若加在岩石两端的电压为V.通过的电流为I.则有

R?VI （2）

由式（1）和（2）有??3、 实验步骤（5分）

?D2V4LI （3）

① 用游标卡尺测量岩石块的长度L和直径D。 ② 将金属圆片固定在岩石的两端作为电极。 ③ 连接好测量电路。 ④ 测量出电压V和电流I。 根据测量公式（3）计算出电阻率?的

. .

一、填空题（总分40分.每题2分）

1． 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2． 50分度的游标卡尺.其仪器误差为 。

3． 量程为10mA的电流表.其等级为1.0.当读数为6.5mA时.它的最大误差为 。 4． 不确定度?表示 。 5． 在进行十进制单位换算时.有效数字的位数 。 6． 在分光计实验中.望远镜的调节用的是 法。 7． S是表示多次测量中每次测量值的 程度.

SN表示 偏离真值的多少。

8． 在杨氏模量实验中.若望远镜的叉丝不清楚.应调节望远镜 的焦距.若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜

的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。

9． 计算标准偏差我们用 法.其计算公式为 。

10．表示测量数据离散程度的是 .它属于 误差.用 误差（偏差）来描述它比较合适。 11．用20分度的游标卡尺测长度.刚好为15mm,应记为 mm。

12．根据获得测量结果的不同方法.测量可分为 测量和 测量；根据测量的条件不同.可分为 测量和

测量。

13．电势差计实验中.热电偶的电动势与温差的关系为 关系.可用 法、 法和 法

来求得经验方程。

14．系统误差有 的特点.偶然误差有 的特点。

15．在测量结果的数字表示中.由若干位可靠数字加上 位可疑数字.便组成了有效数字。 16．静电场模拟实验应用了 法.它利用了静电场和 的相似性。

17．用分光仪测得一角度为30.分光仪的最小分度为1.测量的结果为 。 18．对于连续读数的仪器.如米尺、螺旋测微计等.就以 作为仪器误差。

19．分光计测角度时.由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化.这种误差属于 误差。

20．在示波器内部.同步、扫描系统的功能是获得 电压信号.这种电压信号加在 偏转板上.可使光点匀速地沿X方向从

左向右作周期性运动。

二、选择题（总分20分,每题2分）

0' 1．下列测量结果正确的表达式是：[ ]

（A）L=23.68?m （B）I=4.091?0.100mA （C）T=12.563?0.01s （D）Y=(1.67?0.15)×10Pa

11

2．在下面的李萨如图中.如果在X轴方向信号的频率是100Hz.那么在Y轴方向信号的频率是：[ ]

. .