北京邮电大学大学物理实验习题8.doc

(完整word)北京邮电大学大学物理实验习题8大学物理实验模拟试题八一、填空题（20分，每题2分）1依照测量方法的不同，可将测量分为 和 两大类。2误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质,可将误差分为疏失误差、 和 .3测量中的视差多属 误差；天平不等臂产生的误差属于 误差。4已知某地重力加速度值为9。794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9。7900.024m/s2、9。8110。004m/s2、9.7950。006m/s2，其中精密度最高的是 ，准确度最高的是 .5累加放大测量方法用来测量 物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N .6示波器的示波管主要由 、 和荧光屏组成。7已知 y=2X13X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为X1、X2、X3，则间接测量量的不确定度y= .8用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数(反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105。0,求此时光杠杆的放大倍数K= .9、对于0。5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U,测量值为2。763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。10、滑线变阻器的两种用法是接成 线路或 线路。二、判断题（“对”在题号前( ）中打，“错”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。( ）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。（ ）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。( ）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。（ ）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。( ）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,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(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。0000.004）mm。三、简答题（共10分，每题5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.2欲用逐差法处理数据，实验测量时必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么?四、计算题(10分）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。04五、设计题(50分）设计内容：利用霍尔位移传感器,采用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。设计要求：（1）简述实验原理，画出实验原理图，推导测量公式;（2）合理选用实验器材；（3)说明主要实验步骤和过程；(4）选择合适的数据处理方法,说明原因。参考答案一、填空题（20分，每题2分）1 直接测量 间接测量。 2 随机误差 系统误差. 3 随机 系统 4 乙 丙 5 微小等量 6 6 电子枪 偏转板 7 8 30 9 2.7630。009V 0。3 10. 分压 限流 二、判断题（“对在题号前（ )中打，“错”打）（10分，每题1分)1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、简答题（共10分，每题5分)1 （1） 2分 (2) 3分xyoxyo2答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。（3分)优点：充分利用数据;消除部分定值系统误差.（2分）四、计算题（10分)解：金属块长度平均值: 长度不确定度： 3分金属块宽度平均值： 宽度不确定度： 3分面积最佳估计值: 不确定度： 结果表达： B0.25 4分注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。BANNHFmA数字电压表KRH五、设计题（50分） 5分 5分 (1)A、霍尔元件位移传感器工作原理:霍尔元件置于磁场中，通以工作电流I，若磁场磁感应强度为B,则有霍尔电压： VHKHIB若磁场沿Z方向存在均匀梯度dZ/dB（为恒量),则有：VHKHI（dB/dZ)Z霍尔电压与位移成正比。先定标，作VHZ曲线，求出仪器灵敏度。（5分）B、右图中钢丝（截面积为S)上端B点固定，霍尔元件卡在A点，AB长L，钢丝下端加砝码力F，钢丝伸长L.钢丝杨氏模量为：EFL/(SL）FLKHI(dB/dZ)/（SVH） (5分)（2）仪器：霍尔元件位移传感器及驱动电路;数字电压表；钢丝；砝码;夹具；米尺等；千分尺等。(10分）（3）步骤: a、定标：在磁场中霍尔元件位移传感器,测电压,作作VHZ曲线,求出仪器灵敏度。b、测量：加砝码，纪录电压表读数。c、由电压值和定标曲线，求Z，求E. (10分）（4）逐差法，自变量等间距变化。(或其他方法，说明原因） (10分)第 6 页 共5页