2003a试卷大学物理实验试卷-南京理工大学

课程教学 课程名称： 大学物理实验 学分： 1.5 大纲编号： 试卷编号： A 考试方式：闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟 13、系统误差和随机误差是两种不同性质的误差，但它们又有着内在的联系，在一定条件下，它们有自己的内涵和界限，但条件改变时，彼此又可能互相转化。如测量温度在短时间内可保持恒定或缓慢变化，但在长时间中却是在某个平均值附近作无规则变化，因此温度变化造成的误差在短段时间内可以看成随机误差，而在长时间内且作系统误差处理。（ ） 14、标准偏差和置信概率有着密切关系，如一倍标准偏差1σ，说明真值的可能性为68.3%，2σ说明 组卷日期： 2003 年 5 月 28 日 组卷教师(签字)： 审定人(签字)： 真值的可能性为95.4%，3σ说明真值的可能性为99.7%，有人说1σ，2σ，3σ的标准偏差与测量 次数无关。（ ） 学生班级： 学生学号： 学生姓名： 15、由于系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少误差或消除它。（ ） 一、 选择题（“对”打√，“错”打×）（30分） 16、大量的随机误差服从正态分布，一般说来增加测量次数求平均可以减小随机误差。（ ） 9、 误差是指测量值与量的真值之差，即误差=测量值-真值，上式定义的误差反映的是测量值偏离真17、利用逐差法处理实验数据的最基本条件和优点是可变换成等差级数的数据序列，充分利用数据，值的大小和方向，其误差有符号，不应该将它与误差的绝对值相混淆。（ ） 减少随机误差。（ ） 10、 残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义差不多。（ ） 11、 精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是偶然误差（随机误差）大小的程度。（ ） 填空题（任选8题）（40分） 12、 正确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，它是描述测量值接近真值程度的尺度，其二、 1、 对直接测量值，合成不确定度μ= 反映的是系统误差大小的程度。但有人认为，正确度和精确度含义是一样的。（ ） 对间接测量值，合成不确定度μ= 13、 精确度指精密度与正确度的综合，它既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，其反映了综合误差的大小程度。（ ） 4m2、 有一圆柱体密度公式，若要求<0.5%，现也知道合成不确定度分量有3个（m，14、 偶然误差（随机误差）与系统误差的关系，系统误差的特征是它的确定性，而偶然误差的特怔是E2Dh它的随机性。（ ） D，h），根据误差均分原则，其误差分配为 15、 算术平均值代替真值是最佳值，那么平均值代替真值可靠性如何，要对它进行估算和评定，用以下方法估算和评定都是正确的，如算术平均偏差，标准偏差，不确定度。（ ） 3、 在转动惯量实验中，为了提高测量值的准确度，尽量减少测量误差，必须要保证力矩M=mgr16、 用50分度游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，试用不确定度表示结果为N的成立条件，第一要仔细调节 保证细绳与塔轮和滑轮转轴都垂直，第二22=（10.00±0.02）mm，但有人说不对，因为不确定度，其测量结果中少了A类不ins真砝码质量不可以太大，保证 ，第三，滑轮质量不可 保证绳子经过滑确定度。（ ） 轮后张力大小变化可以忽略。 17、 有一个0.5级的电流表，其量程数为10μA，单次测量某一电流值为6.00μA，试用不确定度表示4、 用光杠杆测定固体线膨胀系数，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.0cm，标尺至镜面测量结果为I真=（6.00±0.05）μA。（ ） 水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 18、 用一级千分尺测量某一长度（Δins=0.004mm），测量结果N=8.000mm，其A类不确定度=0.1mm，用不确定度表示测量结果为N真=（8.000±0.004）mm。（ ） 5、 示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点，其原因是

(xix)2（xix)219、 标准偏差的计算有两种类型，，如果对某一物体测量K=10和K1K(K1)6、 在示波器已调出三个周期的稳定正弦波，则此时fx：fy= ，若扫描周期为3.0ms， 次，计算结果σ=2/3和290，有人说比σ精度高，计算标准偏差应该用。（ ） 则fy= HZ。 7、 稳态法测量橡胶板导热系数实验中，当系统达到稳定状态时，T1和T2温度值稳定不变，且当维持周围环境温度不变，通过橡胶板的 与下铜盘（T2温度）向周围环境的 将完全相同。 8、 双臂电桥与单臂电桥的差别，主要体现在双臂电桥比单臂电桥多了一对 ，它旨在消除由导热及 电阻引入的附加电阻对测量结果的影响，双臂电桥适用测量 电阻，单臂电桥只适用测量 电阻。 20、 某电阻值的测量结果为R真=（35.78±0.05）Ω，下列叙述中那些是正确的，那些是不正确的。 （1）待测电阻值是35.73Ω或35.83Ω。（ ） （2）待测电阻值是35.73Ω到35.83Ω之间。（ ） （3）待测电阻的真值包含在区间 [35.73Ω~35.83Ω]内的概率约为70%。（ ） （4）待测电阻的真值包含在区间 [35.73Ω~35.83Ω]内的概率约为99.7%。（ ） 第 页 共 页

21、 （1）利用霍尔效应测量磁感应强度，这种实验方法属于 测量法。 （2） 霍尔效应实验中的副效应（爱廷豪森效应、能斯脱效应）归结为主要哪二种因素影响 。 22、 在你已做过的物理实验中，用到的实验方法有哪几种 三、 计算题（4题中任选3题）（30分） 1、（1）用50分度游标卡尺测量铜环的内径K=6次，测量数据如下，di=(9.98)，(9.96)，(9.98)，(10.00)，(9.94)，(9.96)，单位毫米，计算测量结果，并用不确定度表示测量结果。 （2） 已知某空心圆柱体的外径D=（2.995±0.006）厘米，内径d=(0.997±0.003)厘米，高H=（0.9516±0.0005）厘米，已知体积V(D2d2)H，计算体积V，并用不确定度表示测量结果。 42、固体线膨胀系数ai(n2n1)d，其中L0为一常数，其中n2=11.0㎜，n1=10.0㎜，t2=100度，t1=102DL0(t2t1)4、有效数字混合运算 （1）43.162.5 1.5（2） 20015010 (18.1016.1)2度，d=7.0厘米，D=105.0厘米，若要求E图解法 aiai1%，那么n2,n1,d,D,t2,t1各在什么范围。3、在刚体转动惯量实验中，在同一测量条件下，用改变砝码质量的方法测量刚体转动惯量，测量结果数据如下，试用作图法求出该体系的转动惯量，已知塔轮半径r=2.50厘米，g=9.8米/秒2。 砝码质量 m(g) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 t1(s) 1.702 1.478 1.323 1.261 1.165 M作用下 t2(s) 3.184 2.756 2.457 2.303 2.130 β(s-2) 3.007 4.050 5.154 6.149 7.160 t1(s) 0.648 0.549 0.502 0.449 0.426 Mμ作用下 t2(s) 1.969 1.664 1.520 1.358 1.290 βμ(s-2) -0.186 -0.210 -0.226 -0.249 -0.318 第 页 共 页