物理实验复习

发布 2022-06-24 20:18:28 阅读 1914

一、填空题(每题4分,共16分)

1、误差按其性质主要可分为随机误差和系统误差两大类。

2、量的测量可由数值和测量单位的组合来表示,否则不能表示为量。

3、服从正态分布规律的随机误差具有以下性质:单峰性、 有界性性和对称性性。

4、按测量条件分,测量可分为等精度测量和不等精度测量 。

5、发现系统误差的方法主要有对比法 、 理论分析法和数据分析法。

6、当选用直流电表测量电流或电压时,一般需要考虑_准确度等级_和__量程_两个最基本的参数。

7、随机误差具有随机性,系统误差具有确定性。

8、未知定值系统误差的消除方法主要有抵消法、 交换法和替代法。

9、若测量关系为 n=xy,则测量不确定度的传播率公式为 (或 ) 测量关系为 n=x+y, 则测量不确定度的传播率公式为 。

10、若用 ua 表示 a 类不确定度的评定量值,用 ub 表示 b 类不确定度的评定量值,则合成标准不确定度 u =。约定以扩展不确定度作为最终实验测量结果中的不确定度评定量值。

11、按有效数字的计算规则,85.3 + 4.25= 89.6 ;255×255 = 6.50×104 。

12、按有效数字的计算规则,152.3 + 6.25= 158.6 ; 7.9 。

13、利用有效数字运算法则,计算下列结果:(答10.0, 210.0)

14、按有效数字性质,352.3 - 25.247 = 327.1 ; 1.00 。

15、按有效数字性质,200 m = cm;× 4.0 = 5.6 。

16、按有效数字的计算规则,85.3 + 4.25=89.6 ;255×255 =

17、在测量冰的熔解热λ时,若投入的冰块表面有水,则λ值偏偏小 ;若投入的冰块温度低于0℃,则λ值偏偏大 。

18、利用作图法对转动慣量测量的实验数据进行处理时,其截距值在实验中表现为: 使塔轮转动时需克服摩擦力所加的最小砝码质量。

19、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中,通过光杠杆(或:光放大) 法测量金属丝的微小变化量,通过对称测量法来消除金属丝因弹性滞后效应带来的测量误差。

20、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中,“光杠杆”组由光杠杆镜 , 望远镜及望远镜旁的标尺组成。

21、滑线变阻器在电路中主要有限流法和分压法两种基本接法。它们的功能分别是控制电流和调节电压。

22、直流电桥测电阻是平衡法和比较法的综合运用,提高电桥测量准确度的关键是提高电桥的灵敏度。

23、直流电桥实验中,为消除r1和r2带来的系统误差,取比率臂 r1/r2 = 1 ,并采用了平衡位置互易法 (交换法) 法来消除比率臂对测量结果的影响。

24、提高电桥灵敏度的方法主要是选用低内阻的检流计、其次是选择合适的比率臂 ,适当提高电源电压。

25、光栅衍射实验中,用于观察汞灯光谱的分布情况并测量其衍射角的仪器是分光计 ,为了消除由它带来的周期性系统误差,实验采用了对称测量法。

26、全息照相实验中,透射式全息**的拍摄运用了光的干涉原理,像的再现运用了光的衍射原理。

二、选择题(每题4分,共16分)

1、测量结果的表达式为 x=x ± ux , 其含义为( c )。

a、被测量必定等于(x-ux)或(x+ux)

b、被测量可能等于(x-ux)或(x+ux)

c、被测量以一定概率落在(x-ux)与(x+ux)之间。

2、以下说法正确的是( a )。

a、多次测量可以减小随机误差 b、多次测量可以消除随机误差。

c、多次测量可以减小系统误差。

3、下列说法正确的是( c )。

a、系统误差和随机误差都可能由实验者引起。

b、表示测量结果时,数据的位数写得越多越准确。

c、测量读数的有效位数只与仪器的最小分度值有关。

4、对一物理量进行等精度多次测量,其算术平均值是( b )

a、真值 b、真值的最佳代表值 c、误差最大的值。

5、反映系统误差大小程度的是( b )。

a、 精密度 b、正确度 c、准确度。

6、下列测量为直接测量的是( a )。

a、 电流表测电流 b、 伏安法测电阻 c 、拉伸法测弹性模量。

7、下列结果表达中正确的是( c )

a、= 38.7435 ± 0.06371 cm b、= 38.

743 ± 0.064 cm c、= 38.74 ± 0.

06 cm.0级300 mv的电压表,测量电压值220 mv,其测量误差最大不会超过( c )。

a、δu = 0.022v b、δu = 0.03 v c、δu =±0.003v

9、游标尺测量长度时,游标尺示值如下图所示,其读数为( b )。

a、9.142 cm b、 6.742 cm c、9.140 cm

10、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中,要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度可通过( a )。

a、增加光杠杆镜到标尺之间的距离

b、增加光杠杆臂杆的长度 c、增加砝码的质量。

11、冰熔解热测量实验中,为消除实验中的系统误差而采用的数据处理方法为 (b)。

a、回归法 b、等效面积补偿法 c、逐差法

12、转动惯量测量实验中,采用下列哪种基本实验测量方法( c )。

a、电磁放** b、机械放** c、替代法。

13、直流电桥测电阻实验中,为消除比率臂对测量结果的影响,采用了( a )。a、平衡位置互易法 b、补偿法 c、换测法。

14、伏安法研究实验中,系统误差的分析方法是( b )。

a、对比法 b、理论分析法 c、数据分析法。

15、一只0.5级的电压表,量程为3000表盘标尺分度为150小格,若测量值为2200测量结果的仪器误差最大不超过( c )。

a、20 b、11 c、15

16、直流电桥测电阻实验中的误差主要来自于( c )。

a、电桥不够灵敏带来的测量误差。

b、桥臂电阻带来的测量误差 c、两者都有。

17、光的干涉及其应用实验中,牛顿干涉暗环是否等间距( a )。

a、不等间距,内疏外密 b、等间距 c、不等间距,内密外疏。

18、光的干涉及其应用实验中,若观察到的牛顿干涉环的中心不是暗环,而是亮斑,其原因可能是( a )。

a、透镜与玻璃接触处有灰尘 b、有半波损失 c、入射光与平凸透镜不垂直。

19、光的干涉及其应用实验中,读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进,其目的是(b)。

a、测量方便 b、消除显微镜的空程差 c、消除显微镜的视差。

20、分光仪设置两个游标盘读数窗口是为了消除( b )带来的系统误差。

a、平行光不垂直光栅平面 b、望远镜转角与度盘转角不同园心 c、视差

21、分光计设置两个游标盘读数窗口是为了( b )。

a、读数更准确 b、消除仪器系统误差 c、消除视差。

22、光栅衍射实验中,为消除仪器的系统误差,实验采用的测量方法为( c )。

a、 能量换测法 b、 平衡位置互易法 c 、对称测量法。

23、光栅衍射实验中,为测出某谱线的衍射角,实验采用了先测出-1 ~ 1的衍射角,再求平均的测量方法,目的是为了消除(b)。

a、仪器偏心差带来的误差 b、平行光未垂直光栅平面 c 、仪器调焦未到位。

24、静态全息照相实验中,全息照相记录的是( c )。

a、物体的光强分布 b、激光的光强分布 c、物光与参考光的干涉条纹。

25、透射式全息照相实验中,全息i型干板的安全灯是 (a )。

a、暗绿灯 b、暗红灯 c、暗黄灯。

26、透射式全息照相实验中,物光与参考光的光程差( a )。

a、控制在2~3cm之内 b、大于15cm c、没有关系。

27、静态全息照相实验中,物光与参考光的夹角应控制在( b )。

a、15度左右 b、45度左右 c、75度左右。

三、问答题(8分)

1. 本课程教材中估算测量仪器测量误差的方法有哪几种?

1)以仪器的最大允许误差作为仪器的测量误差(2分)

2)以仪器的准确度等级作为仪器的测量误差(2分)

3)以量具或仪器最小分度的一半或最小分度作为仪器的最大测量误差(2分)

4)用可估计误差 δ估计作为仪器的最大测量误差(2分)

2. 混合法测量冰的熔解热测量实验中,存在哪些系统误差?采用什么方法来修正?

答:a. 系统误差:

1)量热器与外界环境有热交换发生,会引起额外的误差。

2)系统低于**温度时,凝结的水将向系统放热,引起额外的误差。

3)冰块未擦干(带有水),向内筒投入冰块时溅出水花,也会引起额外的误差。

4)搅拌时若用手直接接触搅拌器,则人体热量将通过搅拌器的铝棒传入系统,也会引起额外的误差。

5)仪器、作图带来的系统误差。(能回答出上述的任意一点,可得2分)。

b. 修正方法:

实验过程中对初温加以限制,使其略高于室温,而实验中适当选择适量冰的质量,使终温略低于室温(但须高于当时环境下的“**”温度)。(3分)

数据处理时,采用**“面积等效补偿法”修正,使系统在热平衡过程中与环境之间的吸热和放热相互抵偿,以消除系统热量散失对实验结果的影响。(3分)

3. 如图所示伏安法测电阻,说明该实验电路采用什么测量方法,叙述测量电路的特点 。

答:测量方法:“比较法”(检流计 ― 零示比较;电压表和电流表 — 间接比较)(2分); 补偿法”(变阻器中心抽头端电压与电阻端电压 - 补偿)(2分)。

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