物理实验的基础知识

大学物理实验习题和答案 版

第一部分:基本实验基础1.(直、圆)游标尺、千分尺的读数方法。 答:P46 2.物理天平 1.感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答:感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大,灵敏度越低。 2.物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答:保护天平的刀口。 3.检流计 1.哪些用途?使用时的注意点?如何使检流计很快停止振荡? 答:用途:用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。 很快停止振荡:短路检流计。 4.电表 量程如何选取?量程与内阻大小关系?

答:先估计待测量的大小,选稍大量程试测,再选用合适的量程。 电流表:量程越大,内阻越小。 电压表:内阻=量程×每伏欧姆数 5.万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异的原因? 答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。 6.信号发生器 功率输出与电压输出的区别? 答:功率输出:能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出:实现电压输出,接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号,即带不动负载。7.光学元件 光学表面有灰尘,可否用手帕擦试?

8.箱式电桥 倍率的选择方法。 答:尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9.逐差法 什么是逐差法,其优点? 答:把测量数据分成两组,每组相应的数据分别相减,然后取差值的平均值。 优点:每个数据都起作用,体现多次测量的优点。 10.杨氏模量实验 1.为何各长度量用不同的量具测? 答:遵守误差均分原理。 2.测钢丝直径时,为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径,而不是在同一部位采样数据? 答:钢丝不可能处处均匀。 3.钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度?

“物理实验基础知识”练习题

物理实验练习题及答案 一、基础知识部分 1、下列几种情况各属于哪一类误差? ① 天平零点不准;②电表的接入误差;③检流计零点漂移;④电压起伏引起电表读数不准。 答:(1)和(2)属于系统误差;(3)和(4)属于随机(偶然)误差 2、有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.2832±0.0002)cm ;乙为(1.283±0.0002)cm ;丙为(1.28±0.0002)cm ;丁为(1.3±0.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里? 答:甲的测量结果表达式正确。其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位(螺旋测微计的仪器误差在104-cm 的量级)。 3、用米尺测量一物体长度,测得的数值为98.98 cm 、98.94 cm 、98.96 cm 、98.97 cm 、99.00 cm 、98.95 cm 及98.97 cm ,试求其平均值、合成不确定度及相对不确定度,并给出完整的测量结果。 解: L = 7 ∑i L =98.97(cm ), L S = ) 1()(2 --∑n n L L i =0.008(cm ) 本测量用的是米尺,其仪σ= 3 仪?= 3 05.0=0.029 (cm) 合成不确定度 22,仪 σ +=L L c S u =0.03 (cm) E r,L =L u L c ,=0.03% 于是可给出最后的测量结果为:L=L ±L c u ,= 98.97±0.03 (cm), E r,L =0.03% 4、一个铅质园柱体,测得其直径为d =2.040±0.001 cm ,高度为h =4.120±0.001 cm ,质量为m =149.10±0.05g (式中不确定度均为合成不确定度)。试求:①铅的密度ρ;②铅密度的合成不确定度及相对不确定度;③表示出ρ的测量结果。 解:ρ= h d m 2 4π= 120 .4040.2142.310 .14942 ???=11.078 (g/cm 3) 2,2,22,,2h r d r m r r E E E E ++=ρ= 2 222)120 .4001.0()040.2001.0(2)10.14905.0( ++ = 0.00106= 0.1%

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实验7 分光计的调整与使用 ★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度? 本实验所用分光计测量角度的精度是:1'。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2 )_()('1'212?????+-= ,注:如越过刻度零点,则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转角。 ★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。 反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。光路图如下: ★3、对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好? 调节要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;④待测光学元件光学面与中心转轴平行。 判断调节达到要求的标志是:①望远镜对平行光聚焦的判定标志;②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志;③平行光管出射平行光的判定标志;④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。 调节方法:①先进行目测粗调;②进行精细调节:分别用自准直法和各半调节法进行调节。 4、在分光计调节使用过程中,要注意什么事项? ①当轻轻推动分光计的可转动部件时,当无法转动时,切记不能强制使其转动,应分析原因后再进行调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面,严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。③转动望远镜时,要握住支臂转动望远镜,切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。 5、测棱镜顶角还可以使用自准法,当入射光的平行度较差时,用哪种方法测顶角误差较小? ?2 1=A 的成立条件是入射光是平行的,当入射光的平行度较差时,此公式已不再适用,应用自准直法测三棱镜的顶角,用公式?-=1800 A 来计算,误差较小。

初中物理实验方法及案例说明

初中物理实验方法及案例说明

中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动 的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和

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大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

实验一 物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。设主 尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。 教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才 可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长 度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。

基础物理实验期末模拟

复旦大学基础物理实验期末考试复习题库 (内部资料请勿传阅) 整理汇编者:复旦大学临床医学(五年制)bsong@https://www.360docs.net/doc/ff6262517.html, 示波器的原理及使用 1. 2. 3. 4.

5.一个已知相关参数的信号,60dB衰减,在已知示波器T和V参数设置的情况下在示波屏上V/DIV和T/DIV的相应读数(按照示波器读数规则) 答案A 9. 10. 11.答案C

13.答案:2 14. 15. 16、输入的信号为正弦波形,但是屏幕上只看到一条直线,可能的原因 A、按下了接地按钮 B、AC\DC档中选了DC档位 C、Volts/DEC衰减过大 D、扫描速度过 17.快衰变改变的是什么()A.幅度 B.频率 C.相位 D.波形 18.已经得到了正弦波图像,改变下面条件,一定不会使图像消失的是B A调节辉度intensity B交流AC变成直流DC(DC还是会保留交流部分。) C接地 D调节垂直position 19.使用示波器前,应先对示波器进行校准,将示波器内部提供的标准方波输入到CH1或CH2通道。用示波器观察李萨如图形时,图形不稳定,应该调节电平旋扭。 20.如果示波器上的波形在触发源开关选择正确的情况下总是沿横向左右移动,应该 先调节“SEC/DIV”旋钮再调节“LEVEL”触发电平调节旋钮 21.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮的作用是什么? 22.测量被测信号的电压时,应通过调节衰减倍率开关(VOLTS/DIV)使其幅度尽量放大,但是不能超出显示屏幕为什么? 23.测量被测信号的周期和频率时,应通过调节扫描速度开关(TIME/DIV)使被测信号相邻两个波峰的水平距离尽量放大,但是不能超出显示屏幕为什么? 24.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮所在位置分别为0.5v和0.2ms,请给

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识 姓名:_______柳天一__________ 学号:______2012011201 _______ 实验组号:____3______________ 班级:______计科1204_________ 日期:______2013.3.23__________

实验报告 【实验名称】 制流电路、分压电路和电学实验基础知识 【实验目的】 1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。 2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。 3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。 【实验原理】 制流电路的特性: 制流电路如图3所示,图中E 为直流(或交流)电源;R 1为滑线变阻器,A 为电流表;R 2为负载(本实验采用电阻);K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I 。 (a ) (b ) 1.分压电路的特性: 分压电路如图4所示,图中E 为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载R 2接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E ,调节的范围与变阻器的阻值无关。 (a ) (b ) 2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路 图4 分压电路

(1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大,可从E →0;而制流电路电压调节范围小,只能从 E E R R R →?+1 22。 (2) 细调程度 当2/21R R ≤时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别,当负载电阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求,则可采用二级制流(或二段分压)的方法以满足细调要求。 【实验器材】 万用电表(指针式、数字式各一块),低压电源(直流型、交流型各一台),滑线变阻器,电阻箱,导线。 3.滑线变阻器: 滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改 变阻值大小,来达到控制电流的。 滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝 长短。 因为已知金属材料的电阻丝,其阻值跟电阻丝的 长度,横截面积,还有材质有关系。长度越长,阻值 越大;截面积越大,阻值越小,阻值与该种材料的阻 值系数成正比。 滑动电阻器结构图[1] 注意事项: 注意:要选择合适的滑动变阻器,每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要进行选择,不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值,否则会烧坏变阻器。使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。接法:不管是有几个接线柱的滑动变阻器,在连入电路时,可采用“一上一下”的连接方法。“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路,“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断,可采用“近小远大”的判断方法。即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱,则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”,灯泡就越亮,反之,若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱,则连入电路的阻值将逐渐增“大”,灯泡就越暗。 滑动变阻器在电路中的作用是:(1)保护电路,即连接好电路,电键闭合前,应调节滑动变阻器的滑片P ,使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:一上一下,各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择下面的接线柱。 4.电阻箱:

物理实验习题答案(第二版教材)(1)

第一章复习提要 1.什么是基本单位和导出单位? 2。什么是基本量与导出量? (教材P10)物理学中独立定义的单位叫做基本单位,所对应的物理量叫做基本量。由基本单位导出的单位叫做导出单位,对应的物理量叫做导出量。 2.哪些物理量为基本物理量,它们的基本单位、符号、定义是什么?(教材P10) 在国际单位制中,长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量和发光强度等七个物理量为基本物理量,它们的单位分别为“米”、“千克”、“秒”、“安培”、“开尔文”、“摩尔”和“坎德拉”,它们的单位符号分别为“m”、“kg”、“s”、“A”、“K”、“mol”和“cd”,它们的单位定位分别详见教材P10表1-1 。 3.物理实验中有哪些常用的长度测量器具?(教材P11) 物理实验中,测量长度的常用工具有:钢直尺、钢卷尺、游标卡尺、千分尺、千分表、测微目镜、读数显微镜、电涡流传感器、电容传感器、电感传感器、光栅传感器、激光干涉仪等。 4.物理实验中有哪些常用的质量测量工具?(教材P11) 物理实验中,质量测量最常用的仪器有电子秤、弹簧秤、物理天平、分析天平等。 5.物理实验中常用的时间测量工具有哪些?(教材P12) 物理实验中常用的时间测量仪器有:秒表(停表),指针式机械表、数字显示式电子表、数字毫秒计等。 6.物理实验中常用的温度测量工具有哪些?(教材P12) 物理实验中常用的温度测量仪器有水银温度计、热电偶和光测温度计等。 7.物理实验中有哪些常用的电流测量仪表?(教材P12) 物理实验中电流测量常用仪器有安培表、检流计、表头、灵敏电流计、万用电表、钳表等。 9.(1)力学、热学实验操作过程中应注意什么?(2)力学实验的基本功有哪些? (1)略(教材P13)。(2)仪器的零位校准,水平和铅直调整等调节是力学实验的基本功,务必熟练掌握。 10.(1)电磁学实验操作过程中应注意什么?(2)电磁学实验的基本功是什么? (1)略(教材P13)。(2)回路法接线是电磁学实验的基本功,务必熟练掌握。11.(1)光学实验操作过程中应注意什么?(2)光学实验的基本功有哪些? (1)略(教材P14)。(2)“等高共轴”的调节、成像清晰位置的判断、消视差的调节是光学实验的基本功,务必熟练掌握。 12.常用的物理实验测量方法有哪几种?(教材P14-17) 常用的物理实验测量方法有比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、干涉法和衍射法等。 13.物理实验中应掌握哪些基本调节技术?(教材P18-20) 物理实验中应掌握的基本调节技术有:仪器初态与安全位置的调节、回路接线法、跃接法、零位(零点)调整、水平、铅直调整、等高共轴调整、调焦、消视差调整、逐次逼近调整、空程误差消除的调节、先定性后定量原则等。 14.计算机和计算器在物理实验中有哪些基本应用?(教材P20-21) 计算器的基本应用:测量数据的统计处理;图形的简单处理等。 计算机的基本应用:实验数据处理、模拟与仿真实验、实时测量、利用物理实验课程网站进行物理实验的辅助教学和教学管理等。 15. 指出几种利用机械放大作用来提高测量仪器分辨率的测量工具。

大学物理实验习题和答案(整理版)

第一部分:基本实验基础 1.(直、圆)游标尺、千分尺的读数方法。 答:P46 2.物理天平 1.感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答:感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大,灵敏度越低。 2.物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答:保护天平的刀口。 3.检流计 1.哪些用途?使用时的注意点?如何使检流计很快停止振荡? 答:用途:用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。 很快停止振荡:短路检流计。 4.电表 量程如何选取?量程与内阻大小关系? 答:先估计待测量的大小,选稍大量程试测,再选用合适的量程。 电流表:量程越大,内阻越小。 电压表:内阻=量程×每伏欧姆数 5.万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异的原因? 答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。 6.信号发生器 功率输出与电压输出的区别? 答:功率输出:能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出:实现电压输出,接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号,即带不动负载。 7.光学元件 光学表面有灰尘,可否用手帕擦试? 答:不可以 8.箱式电桥 倍率的选择方法。 答:尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9.逐差法 什么是逐差法,其优点? 答:把测量数据分成两组,每组相应的数据分别相减,然后取差值的平均值。 优点:每个数据都起作用,体现多次测量的优点。 10.杨氏模量实验 1.为何各长度量用不同的量具测?

初中物理实验设计及答案分解

1 / 9 初中物理实验设计及答案 一、《天平量筒法》 例题 :有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度,所需哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 分 析:用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度,可用排水法测体积。 实验原理: 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤: (1)用调节好的天平,测出石块的质量m ; (2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V 1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中, (排水法)测出总体积V 2; 实验结论: 二、《助沉法》 例题 有一块形状不规则的蜡块,欲测量它的密度,所需哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 分 析:用天平和量筒测定密度小于水的物质的密度,可用助沉法测体积。 实验原理:实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。 实验步骤: (1)用调节好的天平,测出蜡块的质量m ; (2)在量筒中倒入适量的水,如图甲将蜡块和铁块 用细线拴好,先将测铁块没入水中,测出水 和石块的体积V 1 (3)再将蜡块浸没在水中,如图乙。(助沉法)测出 水、石块、蜡块的体积总体积V 2; 实验结论: 注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒测出体积。例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法,还可以用针压法,即用一根很细的针,将物体压入量筒的水中,忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的体积了。 四、《弹簧测力计法》也可称(双提法)-----测固体密度 【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程,写出实验步骤 分析与解: 这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出物体的密度值。 实验原理:阿基米德原理 实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。 实验步骤: (1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水; 1 2v v m -=V m =ρV m =ρ1 2v v m -=V m =ρ

《大学物理实验》课程教学大纲.docx

《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称(中文):物理实验英文名称:Physics Experiments 2.课程编码: 01000102 3.课程类别:基础独立设课 4.课程要求:必修基础实验 5.课程属性:独立设课 6.课程总学时:总学分: 7.实验学时: 51 学时总学分: 1.5学分 8.应开实验学期:第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业:土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程:大学物理 11. 编写人:徐子湘俸永格编写日前:2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学,物理规律的研究都是以严格的实验为基础,实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程,在实验过程中,通过理论的运用与现象的观测分析,充分提高学生分析问题与解决问题的能力;充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求: 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己 独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是: (1)学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 (2)获得必要的实验知识和操作技能训练,培养学生的动手能力、工作能力、创造能力,提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 (3)树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求: (1)进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。 (2)能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。

物理实验基础知识

物理实验基础知识 教学目标: 一、绪论 二、测量及其误差 三、直接测量测量结果的最佳值与随机误 差的计算 四、直接测量测量结果的最佳值与随机误 差的计算 五、不确定度 六、数椐处理的基本方法 一、绪论 1、大学物理实验的地位和作用: 科学实验是人们根据一定的研究目的,通过积极的构思,利用科学仪器、设备等物质手段,人为地控制或模拟自然现象,使自然过程或生产过程以比较纯粹的或典型的形式表现出来,从而在有利条件下,探索自然规律的一种研究方法。 (1)科学实验的任务是:

研究人类尚未认识或尚未充分认识的自然过程,发现未知的自然规律,创立新的学说、新理论,研制、发明新材料、新方法、新工艺,为生产实践提供科学理论的依据,促进生产技术的进步和革命,提高人们改造自然的能力。 (2)、大学物理实验的地位: 物理实验是科学实验的重要组成部分之一,物理实验在科学、技术的发展中有着独特的作用。历史上每次重大的技术革命都源于物理学的发展。如热力学、分子物理学的发展,使人类进入热机、蒸汽机时代;电磁学的发展使人类跨入电气化的时代;原子物理学、量子力学的发展,促进了导体、原子核、激光、电子计算技术的迅猛发展。然而物理学本质上是一门实验科学,三四百年前,伽利略和牛顿等学者,以科学实验方法研究自然规律,逐渐形成了一门物理学科。从此一切物理概念的确立,物理规律的发现,物理理论的建立都有赖于实验,并受实验的检验。 物理实验在物理学自身的发展中有着

重要的作用,同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起着重要作用。特别是近代各学科相互渗透,发展了许多交叉学科,物理实验的构思、物理实验的方法和技术与化学、生物学、天文学等学科相互结合已经取得了丰硕的成果,而且必将发挥更大的作用。 2、大学物理实验的目的和任务 物理实验作为一门独立的基础课程,它有以下三方面的目的和任务: (1)、通过实验现象的观察分析和对物理量的测量,使学生进一步掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本伎能;并能运用物理学原理、物理实验方法研究物理现象和规律,加深对物理学原理的理解。 (2)、培养与提高学生从事科学实验的素质。包括:理论联系实际和事实求是的科学作风;严肃认真的工作态度;不怕困难、主动进取的探素精神;遵守操作规程,爱护公共财物的优良品德;以及在实验过程中同学间相互协作、共同探素的合作精神。(3)、培养与提高学生科学实验的能力。

北航基础物理实验考试试题及答案

2009级基础物理实验期末试题 一、单项选择题(每题3分,共30分) 1、不确定度在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类,其中 B 属于A类分量。 A、由测量仪器产生的的误差分析 B、同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C、由环境产生的误差分析 D、由测量条件产生的误差分量 2、下列说法中 C 是正确的。 A、在给定的实验条件下,系统误差和随机误差可以相互转化 B、当测量条件改变后,系统误差的大小和符号不随之变化 C、随机误差可以通过多次重复测量发现 D、一组测量数据中,出现异常的值即为粗大误差 5、已知(),下列公式中 B 是正确的。 A、 B、 C、 D、 7、用千分尺(精度0、01mm)测某金属片厚度d的结果为 i1234567 1.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517

则测量结果应表述为d u(d)= A A、(1.5180.003)mm B、(1.5180.004)mm C、(1.5180.001)mm D、 (1.5180.002)mm 8.tg45°1′有 B 位有效数字 A、 6 B、5 C、 4 D、 3 9、对y=a+bx的线性函数,利用图解法求b时,正确的求解方法是 C 。 A、 b=tg(为所作直线与坐标横轴的夹角实测值) B、 b=(、为任选两个测点的坐标值之差) C、 b=(、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差) D、 b=(x、y为所作直线上任选一点的坐标) 10、用量程为500mV的5级电压表测电压,下列测量记录中哪个是正确的? D A、250.43mV B、250.4mV C、250mV D、0.25V 二、填空题(每题3分,共15分) 11、已被确切掌握了其大小和符号的系统误差成为可定系统误差。 12、已知某地的重力加速度值为9.794,甲、乙、丙三人测量的结果分别为:9.7950.024,9.8110.004,9.7910.006,试比较他们测量的精密度、正确度和准确度。甲测量的精密度低,正确度高;乙测量的正确度最低;

《大学物理实验A》教学大纲

《大学物理实验》(A类)教学大纲 课程名称:大学大学物理实验课程编号:实验学时:实验学分: 面向专业:非物理学本科 一、本实验课的性质、任务与目的 (一)课程性质 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是一门独立的、实践性很强的基础课,是学生进入大学后,受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端,是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系,又有各自的任务和作用。 (二)课程的任务与目的 1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量,学习物理实验知识,加强对相关物理学原理的理解。 2、培养与提高学生的科学实验能力: ①能自行阅读实验教材或资料,作好实验前的准备; ②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器; ③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析; ④能正确记录数据,掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法,初步具备处理数据、分析 结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力,能撰写完整规范的实验报告;了解 并学会使用本课程的网上教学系统。 ⑤能够完成简单的设计性实验。 3、培养与提高学生的科学实验素质,要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。 4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能,为后继的实验课程的学习打下必备的基础。二、本实验课的基本理论 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是国家教育部规定的一门独立的实验课程,本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。 (一)误差基本理论(在绪论课中介绍,并在各实验的学习中逐步掌握): 1、测量与误差的基本知识 2、测量的不确定度和测量结果评定 3、有效数字 4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法) (二)各实验原理所依据的物理理论知识 1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识 2、各实验的设计思想和基本原理 三、实验方式与基本要求 实行分层次教学:基础(必做)实验教学→开放(选做)实验教学 1、基础实验教学 为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力,对于基础(必做)实验的教学要求: (1)由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。 (2)分组实验,循环进行,基本实验每人一套设备,每位教师同时指导学生人数一般为20-25人,每个实验3学时,由教师指导、学生独立操作完成。 (3)要求学生课前预习,并撰写实验预习报告,遵守实验课守则,认真实验,按时完成实验报

初中物理基础知识点整理复习过程

第一章打开物理世界的大门 1.物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。物理实验是研究物理问题的基本方法之一。 2.科学探究的主要环节:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作 第二章运动的世界 1.长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是 刻度尺。 2.长度的主单位是米,用符号:m表示,我们走 两步的距离约是1米,课桌的高度约0.75米。 长度的单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm),它们关系是: 1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m;1mm=0.001m=10-3m; 1um=10-6m;1nm=10-9m。 3.刻度尺的正确使用: (1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和最小 分度值;(2).用刻度尺测量时,零刻度线要对准被测物体的一端(不要用磨损 ..的零刻度线); (3).刻度尺的刻度线要紧靠被测物体,尺的位置要放正;(4).读数时视线要与正对刻度线,不可斜视;(5).在读数时,要估读到最小分度值的下一位,测量结果由数字和单位组成。4.在实验室里常用量筒、量杯测量物体的体积;它们常用毫升做单位,1毫升=1厘米3;测量液体体积时,视线要与液面的凹形底部(或凸形顶部)相平。 5.误差:测量值与真实值之间的差异,叫误差。 误差是不可避免的,它只能尽量减少,而不能消 除,常用减少误差的方法是:多次测量求平均值。 6.特殊测量方法: (1)累积法:把尺寸很小的物体累积起来,聚成可以用刻度尺来测量的数量后,再测量出它的总长度,然后除以这些小物体的个数,就可以得出小物体的长度。如测量细铜丝的直径,测量一页纸的厚度. (2) 替代法:有些物体长度不方便用刻度尺直接测 量的,就可用其他物体代替测量。如:怎样测地图上一曲线的长度? (3) 平移法:方法如图 (a)测硬币直径;(b)测乒乓球直径;(c)测铅笔长度。 (4)估测法:用目视方式估计物体大约长度的方法。 7.机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的变化叫机械运动。 8.参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.

大学物理实验练习题

大学物理实验测量不确定度与数据处理基础知识练习题 学院 班号 学号 姓名 成绩 1.如下表所示,以不同精度的仪器各测量出一个数值,此时只用仪器误差计算不确定度。假设各仪器的误差可能值都服从均匀分布,试求不确定度、不确定度的相对值和结果表达式(要求置信概率约95%)。 B 类评定值,合成不确定度,扩展不确定度,并报告测量结果。 解:用L 表示长度,l = cm ,()A u s l == cm ,?仪= cm ,B u = cm , C u = cm ,2C U u == cm , L l U =±= ± cm 。 3.用米尺测得正方形一边长a 为:、、、、、、、、、。试分别求出正方形周长和面积的算术平均值,不确定度及相对值,测量结果表达式。 解:令L 为周长,S 为面积,则L =4a ,S =a 2 , a = , ()s a = , ?仪= ,B u = , ()C u a = = ,()rel u a = %, 4l a == cm ,()C u l = ()C u a = cm ,()rel u l = %,()U l = , L l U =±= ± cm 2 s a == cm 2,()rel u s = ()rel u a = %,()C u s =()rel s u s ?= cm 2 , ()U s = , S s U =±= ± cm 2 4.一个铝圆柱体,测得半径为R =±cm ,高度为h =±cm ,质量为m =±g ,试计算铝的密度ρ,其不确定度及相对值;写出结果表达式。 解:由U =2u C 和已知条件得:u C (R )= cm ,u C (h )= cm ,u C (m )= g , u rel (R )= %, u rel (h )= %, u rel (m )= %, 2 m R h ρπ= = g cm -3 ,()____%rel u ρ== ()()C rel u u ρρρ=?= g cm -3,()U ρ= g cm -3 ()U ρρρ=±= ± g cm -3 5.单位变换 (1)m =±kg= ± g= ± mg (2)L =±cm= ± mm= ± m (3)ρ=±mg/cm 3= ± kg/m 3

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值为什么 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化对测量结果影响大吗为什么

答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D 或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。 实验三,随即误差的统计规律

基础物理实验期末模拟题库

复旦大学基础物理实验期末考试复习题库 整理汇编者:复旦大学上海医学院临床医学 (五年制) 示波器的原理及使用 1. 2. 3. 4.

5.一个已知相关参数的信号,60dB衰减,在已知示波器T和V参数设置的情况下在示波屏上 V/DIV 和 T/DIV 的相应读数(按照示波器读数规则) 答案 A 9. 10. 11.答案 C

13.答案:2 14. 15. 16、输入的信号为正弦波形,但是屏幕上只看到一条直线,可能的原因A、按下了接地按钮 B、AC\DC 档中选了 DC 档位 C、Volts/DEC 衰减过大 D、扫描速度过 17.快衰变改变的是什么()A.幅度 B.频率 C.相位 D.波形 18.已经得到了正弦波图像,改变下面条件,一定不会使图像消失的是 B A 调节辉度 intensity B交流 AC 变成直流 DC(DC 还是会保留交流部分。) C接地 D调节垂直 position 19.使用示波器前,应先对示波器进行校准,将示波器内部提供的标准方波输入到 CH1或 CH2通道。用示波器观察李萨如图形时,图形不稳定,应该调节电平旋扭。 20.如果示波器上的波形在触发源开关选择正确的情况下总是沿横向左右移动,应该先调 节“SEC/DIV”旋钮再调节“LEVEL”触发电平调节旋钮 21.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮的作用是什么? 22.测量被测信号的电压时,应通过调节衰减倍率开关(VOLTS/DIV)使其幅度尽量放大,但是不能超出显示屏幕为什么? 23.测量被测信号的周期和频率时,应通过调节扫描速度开关(TIME/DIV)使被测信号相邻两个波峰的水平距

高一物理实验复习知识点

高一物理实验复习 实验题在你刚开始学的时候,主要是朝建立模板题而触类旁通的方向学习;即是通过深入思考基本例题的题型结构,来解决变形的题目。高一高二实验题不会变形太大,到了高三实验题会是一个翻天覆地的转变,但是只有先从基本的不变开始,才能应对高三的转变。所以基础必须认真记忆自学,否则高三会学的很心累的。 实验:用打点计时器探究匀变速直线运动实验:力的合成的平行四边形定则实验:探究加速度与力、质量的关系实验:研究平抛运动实验:做功与物体动能变化的关系实验:用打点计时器验证机械能守恒定律 一、实验:用打点计时器探究匀变速直线运动[实验步骤]: 1 )把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 2 )把一条细绳拴在小车上 ,细绳跨过定滑轮 ,下面吊着重量适当的钩码 . 3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 4)拉住纸带 ,将小车移动至靠近打点计时器处 ,先接通电源 ,后放开纸带 . 5)断开电源 ,取下纸带 6)换上新的纸带,再重复做三次[常见计算]: [例题 1]电磁打点计时器是一种使用————(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器,电源的频率是 50 Hz 时,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示, A、B、C、 D 是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是——————运动,纸带在打 C点时的瞬时速度是————— m/s,在A、D点间运动的平均速度大小是————— m/s .物体的加速度是 ___ m/s2

例题 2]在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示,为一条记录小车运动情况的纸带,图中 A、 B、C、D、E 为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。((1)根据 ____ 计_ 算各点瞬时速度,则 vB= ______ m/s,vC= ____ m/s, vD= ____ m/s,(2 )在如图所示坐标中作出小车的 _______________________________________ v-t 图线,并根据图线求出 a= 。将图线延长与 纵轴相交,交点的速度是 ____ ,_ 此速度的物理意义是————————————。 【二】、实验:力的合成的平行四边形定则 [实验思路]:本实验的基本思路是采用等效替代法。 [实验仪器]:方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋、细绳(两条)、刻度尺、图钉(若干,用来固定白纸) [注意事项] 1、使用时弹簧秤与板面平行 2、在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O 位置一定要相同 3、由作图法得到的 F 和实际测量得到的 F',不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为 F 和 F'符合。 [例题 1] 1.在本实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置 O 点,以下操作中正确..的是—— A.同一次实验过程中, O 点位置允许变动 B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力 的大小和方向,把橡皮条的结点拉到 O 点 D .实验中,把橡皮条的结点拉到 O 点时,两弹簧之间的夹角应取 90°不变,以便于算出合力的大小 2.某小组做本实验时得出如图所示的图( F'与 A、 O 共线),其中 A 为固定橡皮条的图钉, O 为橡皮条与细绳套的结点,图中___ 是_ F1 与 F2 合力的真实值, ___ 是 F1 与 F2 合力的实验值,需要进行比较的是____ 和 _____ 。通过本实验可以验证 ___ 。

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