石家庄铁道大学04级物理实验试卷及答案

石家庄铁道学院2004-2005学年第1学期

2003

级本（专）科班期末考试试卷

课程名称： 大学物理实验 任课教师： 考试时间： 120 分钟

考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（） 一、选择题 （6分+2分 × 7，共20分）

1. 在下列测量中，按有效数字要求哪些是正确的？

(1) 用最小分度为0.01mm 的读数显微镜测物体的长度 （ B ）

A.0.32mm

B. 0.320mm

C.0.3mm

D.0.3213mm

(2) 用20分度的游标卡尺测物体长度三次，得平均值 （ A ）

A. 10.12mm B .10.1mm C . 10mm D.10.121mm (3) 用最小分度为0.2o C 的温度计测温度 （ A ）

A.10.0o C

B.10.01o C

C.10o C

D.10.006o C

(4) 用感量为20mg 的天平测物体质量 （ B ）

A.156.3g

B.156.29g

C.156g

D.156.285g

(5) 某一实验结果是0.00548mm ，该结果科学表达式 （ B ）

A.0.548×10-2mm

B.5.48×10-6m

C.0.00548×10-3m

D. 5.48μm (6) 下列结果，有效数字为三位的是 （ A ） A. 0.00100m B.1.352m C. 5.010m D. 2×102m

——————————————————密

————

封————线

————内

————答

————题

————无

————效

————————————学号： 姓名： 班级：

2．下列结果表示正确的是 （ C ）

333

33333333

.(8100.0710/0.003

.(8.00100.074310/0.32%

.(8.000.07)10/0.32%

.(8.00100.0710)/0.32%

A kg m E

B kg m E

C kg m E

D kg m

E ρρρρ=⨯±⨯==⨯±⨯==±⨯==⨯±⨯=

3．下列说法正确的是 （ C ）

A. 8×10-3

g 比8.0g 测的准确；

B. x x u ±是说测量值x 的真值在x x x u x u +-和范围内；

C. x x u ±是说真值在x x x u x u +-和范围内出现的概率是68.3%；

D. x x u ±是说测量值在x x x u x u +-和范围内起伏

4．下列误差属于系统误差的是 （ D ）

Ａ．天平的零点漂移； B . 测量温度时出现的微小起伏； Ｃ．视差； D ．电表的接入误差；

5．已知y=r/h ，测得h=10.0cm,r=0.30cm,则y 的有效数字应取（ B ）

A. 1位；

B.2位；

C. 3位；

D. 4位； 6. 实验测得一组数据x i ，y i （i=1，2，…，k ）。利用最小二乘法拟合经

验公式，符合实际的经验公式为 (r 为相关系数) （ A ） Ａ．y=1+6x,r=0.977； B ． y=x 2+x+1, r=0.500； C ． y=1+5x,r=0.911； Ｄ．y=ｅｘ，r=0.100

7．两把钢尺，尺A 是在+200C 下校准好的，尺B 是在00C 下校准好的。

现在用这两把尺去测量00C 温度下的一根钢轨的长度，钢轨和两把钢尺都是用同一种材料制作的，测量结果尺A 的读数为λA ，尺B 的读数为λB ，则有： （ A ） Ａ．λA >λB ； Ｂ．λA <λB ； Ｃ． λA =λB ； Ｄ． 都不是；

Ａ．

Ｂ． Ｃ． Ｄ．

8．流体静力称衡法（浮力法）测固体的密度：测量公式为： 00

ρρm m m

-=

其中μ 是在空气中称出物体的质量，μ 0是物体全部浸没在液体中称出的质量，ρ0为液体密度。为了减少悬挂物体的细线的影响，式中分子上的μ 不包括细线质量，分母中的μ 、μ 0都包括细线质量在内。你选用细线时应选用 （ B ） Ａ．最轻的； Ｂ．最细的；

Ｃ．最软的； Ｄ．这样安排测量，用哪一种都无关。 二、填空题 （每题4分，共24分）

1. 将曲线y=ae bx

改为直线。此直线的斜率是 b ,截距是 lna 。 2. 某个间接测量量T 与直接测量量L 、t 的函数关系式为：1L

T at

=+（a 为常数）， 写出它的相对不确定度传递公式

:

3. 用一电压表测电压，电压表的准确度等级为0.5级，量程为5V ，测量指示为3V ，利用此表测量的仪器最大相对误差 0.5×5/3=0.83%_。

4. 自由落体测定重力加速度实验中，控制下落初速度v 0=0，测量公式：g=2h/t 2,由此式可推断，g 的误差主要来自于 t 的测量 。

5. 右图为示波器荧光屏上显示的李萨如图形，其中Y 偏转板输入的信号频率为75Hz ，X 偏转板输入的信号频率为___225Hz___。（f y :f x =n x :n y =1:3）

6. 用内阻为R A 的电流表测量如图所示线路中的电流，电流测量值为I c

。利用

此电流表测量的接入误差 为：

12

A c R I

I R R ∆=

+ 三、简答题（从以下题中任选三题，每题8分，共24分）

1. 测量刚体转动惯量实验中，无论是计算法还是作图法，在实验原理中均离不开难以测量量——摩擦力矩M µ。请分别说明实验中两种方法对M µ的处理。

答：

计算法：视刚体系所受的摩擦力矩基本不变，把转动视为匀变速转动 作图法：通过曲线改直，利用直线的斜率、截距求解I ，绕开对M μ的直接求解。

2. 气轨的端部装上滑轮，同时用细线将滑块与砝码相连（如图），可以作验证牛顿第二定律实验。说明此实验应该在什么条件下进行？这些条件如何在实验中得到保证？

答：

根本条件：滑块在运动中，除了受砝码重力作用，其余的合外力为零。 实现条件：①导轨不能完全水平，要通过微微倾斜，用下滑力抵消空

气粘滞阻力。

②滑轮质量要轻，摩擦力矩可忽略。 ③细绳弹性要差，不可伸长。

3. 在自组电桥实验中，仪器正常，连线正确，若其中连入一根断导线，问接通电源后会出现什么现象？产生此现象的原因？

两个现象出现：①无论怎样改变桥臂电阻，检流计始终不动。

②无论怎样改变桥臂电阻，检流计始终向一边偏。 原因：①断导线连入电源主干路或连入检流计所在的桥路

②断导线连入桥臂电路中，致使电桥始终无法平衡。