大学物理实验

四、计算题（12分） 解：（1）由T＝2?Lg，有g＝4?2LT2。

由T＝1.356±0.002s，有T＝1.356s，?T（2）L＝451.37mm，uL（3）g＝4?2（2分） ?0.002s。

L?0.6mm，SL?0.3mm。?2

=0.7mm。（4分）

LT2（1分） ＝9.691m/s。

22（4）

?gg???L??L?g ???2?T??????T???0.33%.（3分） ?????g???0.03 m/s。 ?g??g???2

2

（5）结果：g＝(9.69?0.03) m/s，B＝0.3% 。（2分）

五．作图题（18分）

70605040温度t/0C-5-4-3-23020100-10-10-20-3012345电动势U/mv热电偶电动势与温度之间关系图

t = 24.4U - 4.7 （0C） U = 0.041t + 0.19 （mv）

评分标准

（1）图名。[ 1分 ]（2）画坐标轴。[ 1分]（3）物理量符号单位。[ 2分 ]（4）标分度值。[ 1分 ] （5）描点。[ 2分 ]（6）连线。[ 2分 ]（7）标出求斜率和截距的取点、坐标值。[ 2分 ]

（8）写出函数形式。[ 2分 ]（9）求出斜率。[ 1分 ]（10）求出截距。[ 1分 ]（11）写出经验公式。[ 1分 ]（12）验证。[ 2分 ] 六、设计题（10分） （1）实验线路如图：（2分）

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（2）原理（4分）：接通上述电路后在Rx和R0两端都有电势差。在保证电流不变的情况下，通过电势差计可以分别测出测出这两个电压。

如果电流为I。则有I（3）步骤（4分）

A、调整可变精密度电阻箱R0的阻值，使电流表有适当偏转，使Rx和R0相接近 B、将3点接电势差计的Ex(?)?V0/R0?Vx/Rx，可得Rx?(Vx/V0)R0。

，4点接Ex(?)，测出Vx。C、保持电流不变，将2点接Ex(?)，3点接Ex(?)，测出V0。

D、读出R0的阻值可以用公式Rx?(Vx/V0)R0，算出Rx。

2004—2005学年第二学期

一、选择题（30分，每题3分）

1.在落球法测量粘滞系数实验中，10个小球一起测质量，主要目的是[ ]

（A）减小仪器误差 （B）节省时间（C）减小随机误差 （D）测量方便 2.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ]

（A）有一个桥臂电阻恒为零 （B）有一个桥臂电阻恒为无穷大（C）电源与检流计位置互换 （D）检流计支路不通（断线） 3.在光杠杆调节中如果望远镜叉丝清楚而刻度尺的像不清楚，应调节[ ] （A）望远镜目镜 （B）望远镜焦距 （C）平面镜 （D）刻度尺

4.为了消除天平不等臂的影响，称衡时可采用的方法为[ ]（A）交换复称法 （B）单称法 （C）多次测量 （D）A、B、C都不对 5.如图1-1所示，挡光片通过光电门时数字毫秒计读为?t，则滑块的 速度为[ ]（A）

x1x2x3x4 （B） （C） （D） ?t?t?t?tx4x 3

x2

6.用电热法测量液体比热实验中，量热器中发生的过程是[ ]

（A）绝热过程 （B）近似绝热过程 （C）等温过程 （D）近似等温过程 7.校准电表的正确校准顺序是[ ]

（A）零点—满刻度—中间点 （B）零点—中间点—满刻度 （C）中间点—满刻度—零点 （D）满刻度—零点—中间点 8.在滑线电阻器控制的电路中，能够把电压和电流连续 调为零的电路是[ ]

（A）限流电路 （B）分压电路和限流电路均可 （C）分压电路 （D）分压电路和限流电路均不可 9.现有单量程的电压表和电流表，内阻分别为 RV=1500?，RA=1.5?，测量电阻值约为150?的电阻， 若不加修正，用下列哪种接法测量比较准确[ ]

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x1 图1-1

A （A）外接法 （B）内接法 （C）内接法和外接法均可 （D）无法判断

图1-2 10.如图1-2所示，电极A处与导电纸接触不良，其它部分接触良好，则A处附近的等位线[ ] （A）半径增大 （B）半径减小 （C）半径不变 （D）无法判定 二、填空题（30分，每题3分）

1.用箱式惠斯登电桥测量电阻，选择比率的原则是 。

2.到目前为止，已经学过的测量电阻的方法有 、 、 和 。

3.在验证牛顿第二定律实验中，验证在质量不变条件下加速度与合外力成正比时，这个不变质量指的是 。

4.在拉伸法测杨氏模量实验中，如果拉力非等间隔变化，可采用 法和 法处理数据。

5.将表头改装成100mA的电流表，校准时发现标准表指100mA时自制表没有满偏，则并联电阻偏 ，应将并联电阻 。 6.伏安法测电阻实验设计过程中从总体上应主要考虑的三个方面是 、 和 。 7.量程为10V的0.5级电压表，其最大绝对误差是 ，测量5.00V电压时相对误差是 。 8.在电热法测量液体比热实验中，应按照 原则确定初始温度和末了温度。 9.用模拟法研究静电场是利用静电场与 具有相似性。 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。

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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

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：

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R1 R2

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