电子科大大物实验理论课考试模拟试题及参考解答

理论课考试模拟试题及参考解答

（每套题均为90分钟闭卷笔试）

大学物理实验理论考试模拟试题1

一、填空题，每空2分，共30分

1．测量过程中产生误差的来源有 误差、 误差、 误差、 误差。

2．N?N??的置信概率是 ；N?N?3?的置信概率为 。 3．遵循有效数字的传递法则，计算50÷0.100= ×10， 50÷0.100+8848.13= ×10，。

4．在进行十进制单位换算时，有效数字的位数 。

5．用1.0级1V档的电压表测电压，刚好满度时的测量值为 V。 6．用零差为2mA的电压表，测量某电压读数为26 mA，则修正值是 。 7．仪器误差?仪是相应 类不确定度分量的3倍。

8．凡是可以通过 方法来计算不确定度的称为A类不确定度。

9．作图时，“○”、“△”、“□”、“I” 等数据标记的 应准确地落在数据坐标上。

10．最小二乘法的中间计算过程不宜用有效数字的运算法则，否则会引入较大的

误差。

3

2

二、单选题，每题2分，共20分

1．校正曲线的各相邻校验点之间用（ ）连接起来

A．直线段 A．无法计算 A．弧度

A．10 m/s

2

B．曲线 B．必须再测3组 B．度、分、秒

B．9.8m/s

32

C．平滑曲线 C．每组计算两次

D．以上三种都对 D．也可以计算

2．对于最小二乘法，如果测量数据只有3组，（ ） 3．计算不确定度时，角度应该使用哪种单位？（ ）

C．带小数的度 D．以上三种都对 C．9.79 m/s

2

4．单摆法测周期时，摆长l = 1000mm，重力加速度g取（ ）最合适。

D．9.792

m/s

2

5．如果两个测量值的有效位数相同，说明两者的（ ）

A．绝对误差相同 C．绝对误差小于10倍

6．100×100=（ ）

A． 10，

5

2

B．相对误差相同 D．相对误差小于100倍

D． 1.00000×10

5

B． 100×10 C． 100000

7．多次测量可以（ ）

Ａ．消除偶然误差 Ｃ．减小偶然误差

Ｂ．消除系统误差 Ｄ．减小系统误差

8．下列测量结果正确的表达式是（ ）

A． T =（12.5±0.07）s

B． Y = (1.6±7×10?)×10Pa

2

11

C． V = 23.68±0.09 D． I =（6.563±0.012）mA

x?y9．对于间接测量N?，正确的不确定度传递关系是（ ）

x?yＡ． ?N?Ｃ．?N?224x2?x24y?y ?x2?y2x2?y2

224y2?x24x?yＢ． ?N?2 ?x?y2x2?y2 Ｄ． 都不对 x?y110．对于间接测量Z?Y3?X，正确的不确定度传递关系是（ ）

2x?y1A．?Z?Y2?Y??X

23C．?Z??Y??X

2?x??y

3B．?Z?Y2?Y??X

2D．以上三种表示都不对

三、应用题（3个小题，共50分，要求步骤完整）

1．用最小刻度1?、仪器误差1?的可估读惠斯登电桥测一电阻，共测10次，其测量值Ri?242.3，242.2，242.3，242.0， 242.1，242.8，242.4，241.9，242.7，242.3（单位

。求电阻的测量结果（仪器误差和估读误差视为均匀分布）。（15分） ?）

答： （1）计算电阻R的平均值R（3分）

（2）计算电阻R的A类不确定度uAR（4分）

（3）计算电阻R的B类不确定度uBR（3分）

（4）计算电阻R的合成不确定度?R（3分） （5）写出测量结果表达式（2分）

2．给一电阻加上220V电压（电压用1.0级500V档测得，忽略估读误差），电阻发热，热稳定后测得电阻值为 (244.9?0.8)? ，求发热功率、不确定度和相对不确定度？（20分）

V2答：（1）求发热功率P?（2分）

R（2）求电压表的仪器误差?V（2分）

（3）求?V的B类不确定度分量u?V（2分） （4）求电压测量值的不确定度?V（2分） （5）求功率的相对不确定度（3分） （6）求功率的不确定度?P（2分） （7）写出结果表达式（2分）

3．用伏安法测电阻数据如下表，绘出拟合直线如右图，指出图中不符合作图规则的地方，并用最小二乘法求出电阻值R。（15分）。

1

已知线性方程y?a?bx的最小二乘法计算公式为a?电压U / V 电流I / mA x?xy?y?x2x?x22、b?x?y?xyx?x22

40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 9.72 10.95 12.14 12.88 14.20 15.33

70答：（1）图中不符合作图规则的地方有：（每个1分，共6分）

U(V)60（a） （b） 50（c） （d） （e） （f） （2）用最小二乘法求电阻值R（共9分） （a）写出线性方程（2分）

（b）分别求出I、V、I、IV（共4分） （c）求电阻值R（3分）

240302010003691215I18模拟试题1参考答案

一、填空题，每空2分，共30分

1． 仪器 、 环境 、 方法 、 人员 。 2． 0.683(68.3%) ； 0.997(99.7%) 。 3． 5.0 ， 9.35 。 4． 不变 。 5． 1.00 。 6． ?2mA 。 7． B 。 8． 统计 。 9． 中心（重心） 。 10． 计算 。 二、单选题，每题2分，共20分 1．（A）2．（D）3．（A）4．（D）5．（D）6．（B）7．（C）8．（D）９．（D）10．（D） 三、应用题（3个小题，共50分，要求步骤完整）

1．答：（1）R??Ri?(242.3+242.2+242.3+242.0+ 242.1+242.8+242.4+241.9+242.7+242.3)?242.30(?)（3分）

n10i?11n1（2）u?AR?(R?R)i2n(n?1)?0.02?0.12?0.02?0.32?0.22?0.52?0.12?0.42?0.42?0.02? ?0.089(?)（4分）

10(10?1)（3）因为?R估?最小刻度/5?1?/5?0.2??1/3（?电桥）?1/3?1?，所以略去?R估，

uBR??电桥3?1?0.58(?) （3分） （或0.6? ） 3 2

2222（4） ?R?uA?u?0.089?0.58?0.58(?) （3分） （或0.6? ） BRR（5） R? (242.30?0.58)? （2分） （或R? (242.3?0.6)? ）

V222022．答：（1）P??=197.6(W) （2分）

R244.9（2）?V仪?量程?精度等级?500?1.0%?（（2分） 5V）?（3）因忽略估读误差，所以uB?V仪?5?2.9(V)（2分）

V3322（4）?V?uA?u?uBV?2.9(V)（2分） BVV

2??????2?2.9??0.8?（5）?P???V???R????????2.6%（3分）

P?V??R??220??244.9?2222?P?197.6?0.026?5.2(W)（2分） P（7）P? (198?5)W 或 P? (197.6?5.2)W （2分）

（6）?P?P? 3．答：（1）图中不符合作图规则的地方有：（每个1分，共6分）

（a）无标题，

（b）坐标范围不合理， （d）横坐标不应该用3倍放大， （f）数据点不应该在直线一旁。

（c）横坐标无单位，

（e）标点不应该用小圆点，

（2）（a）线性方程为 U?U0?R?I （2分）

1n1（b）I??Ii?(9.72?10.95?12.14?12.88?14.20?15.33)?12.536667(mA（)1分）

ni?161n1U??Ui?(40.00?45.00?50.00?55.00?60.00?65.00)?52.5(V)（1分）

ni?161n21I??Ii?(9.722?10.952?12.142?12.882?14.202?15.332)?160.7173(mA)（1分）

ni?16n11IU??IiUi?(9.72?40.00?10.95?45.00???15.33?65.00)?674.2333(mW)（1分）

ni?162（c）R?

I?U?IUI?I22?12.536667?52.5?674.2333 （3分） ?4.52（k?）212.536667?160.7173 3