《大学物理》实验模拟题及答案二

《大学物理》实验模拟题及答案

一、选择题（每空3分，共54分）

1. 下列实验测量中，属于间接测量的是

A. 用游标卡尺测量圆柱体体积 B. 用螺旋测微器测圆柱体高

C. 用物理天平测量物体质量 D. 用电压表测量电路电压

2. 服从正态分布规律的随机误差不具有．．．的性质：

A. 有界性 B. 对称性 C. 确定性 D.单峰性

3. 本课程中我们约定，单次测量的物理量，其不确定度等于

A. 最小分度值 B. 随机误差 C. 最小分度值的一半 D. 仪器误差

4. 下列哪个不是常用的数据处理方法

A. 作图法 B. 光电转换法法 C. 逐差法 D. 列表法

5. 下列哪种仪器的读数需要估读

A. 千分尺 B. 游标卡尺 C. 电阻箱 D. 数字秒表

6. 按照本课程的约定，下列测量结果中表达式正确的是

A．33.8550.008cmV B．12.830.531mml

C．82.100.17gm D．337.80.210kgm

7. 用白光照射牛顿环，会有何现象？

A. 出现彩色的同心环纹 B. 出现黑白相间的同心环纹

C. 出现彩色的平行直条纹 D. 出现黑白相间的平行直条纹

8. 根据数值的修约规则，将7.2151保留三位有效数字，结果为

A. 7.22 B. 7.21 C. 7.215 D. 7.216

9. 当测量次数低于10次时，测量列的随机误差服从下列哪种分布规律

A. 正态分布 B. t分布 C. 三角分布 D. 均匀分布

10. 在利用牛顿环测量透镜的曲率半径实验中，如果所标定的干涉条纹序数不是真实

的干涉级数，那么测量结果

A．偏大 B.偏小 C.都有可能 D.无影响

11. 用50分度游标卡尺测金属环内径，下列读数正确的是

A. 21.15mm B. 21. 015mm C. 21. 18mm D. 21.018mm

12. 用毫米刻度尺测量长度，下面书写正确的是

A. 30.0mm B. 3.0cm C. 30.000cm D. 30.00mm

13. 按有效数字运算法则，33.58+1.2340=

A．234.8140 B. 34.81 C. 34.814 D. 34.8

14. 示波器中扫描发生器的作用是产生线性度好、稳定的 A. 锯齿波电压 B. 脉冲波电压 C. 方波电压 D. 正弦波电压

15. 随机误差正态分布曲线比较陡峭，则说明测量结果的质量

A. 较差 B. 一般 C. 较好 D. 无相关性

16. 对于间接测量量zyxT523，正确的不确定度传递关系是

A. 2422xyz2x(15)-TUUyUU B. 24222(15)TxyzUxUyUU

C. 22423zyxTUUyxUU）（ D. 22252TxyzUxUyUU

17. 已知A、B为直接测量量，BAN，0.30cmAU，0.40cmBU，则NU

A. 0.40cm B. 0.50cm C. 0.60cm D. 0.70cm

18. 某物体质量的测量结果为g63.0086.234m，%8.10E，%95P，指出下列解释中正确的是

A. 被测物体质量是34.223g或34.349g。

B. 被测物体质量是34.224g～34.349g。

C. 在34.223g～34.349g范围里含被测物体质量的概率约为95%。

D. 用34.286g表示被测物体质量时，其测量误差的绝对值小于0.063g的概率约为68%。

二、判断题（每小题2分，共20分）

1. 随机误差的来源主要有仪器误差因素、理论或条件因素、人员因素等。

2. 按照测量条件的不同，测量可以分为等精度测量和不等精度测量。

3. 某长度值的测量结果为L=(22.64±0.13)cm，则待测长度值为22.51cm或22.77cm。

4. 实验中，有限次测量不能消除掉随机误差。

5. 已知千分尺的分度值是0.01mm，测量时在微分筒中估计出1/10 小格，就可以估读成0.001mm。

6. 不确定度是表明测量值的分散性，在数轴上表示为一个区间。

7. 比较法是物理实验中最普遍、最基本的测量方法，它是将待测量与标准量进行比较来确定测量值的。

8. 仪器误差是指在正确使用仪器的前提下，测量结果和被测量真值之间可能产生的误差。

9. 用螺旋测微器和游标卡尺测量某一物体长度，其结果的有效数字位数不同。

10. 不确定度是一个具有统计意义的物理量。

三、应用题（12分）

用千分尺（0.005mm仪）直接测量某钢丝的直径6次，测量结果如下：

次数 1 2 3 4 5 6

直径d（mm） 0.505 0.512 0.508 0.510 0.508 0.508

请根据本课程中直接．．测量量不确定度的分析步骤，计算钢丝的直径d及不确定度，并用标准形式写出直径d的测量结果。注：保留公式和详细的计算过程。

四、应用题（14分）

实验测得铅球的直径4.0000.020cmD，质量382.3400.050gm。根据本课程间接．．测量量不确定度分析步骤，计算铅球的密度及不确定度，并用标准形式写出铅球密度的测量结果。（34π3VRR, π3.14）

注：保留公式和详细的计算过程。

答案

一、选择题（每空3分，共54分）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

答案 A C D B A C A A B

题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18

答案 D C A B A

C B B C

二、判断题（每小题2分，共20分）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 × √ × √ √ √ √ × √ √

三、应用题（共12分）

计算直径的算术平均值

610.5085mmiidd ………3分

计算不确定度A类分量：

231()2.34510(mm)61AiUdd ………2分

不确定度B类分量：0.005(mm)BU仪 …………………………………………2分

计算合成不确定度：

2235.52310(mm)dABUUU…………………………………2分

直径d测量结果的标准形式为：

0.50850.0055mm0.0055100%1.1%0.5085ddrdddUUEd…………………………………3分

四、应用题（共14分）

计算铅球的密度：

33333366382.3411.4154gcm4π3.144.00π4π32mmmDDR 5分

方法一：

计算铅球密度的合成不确定度：

223422334618ππ618382.340.050.02=0.171gcm3.144.003.144.00mDmUUUDD 5分

铅球密度的测量结果：

311.420.17gcm0.17100%1.5%11.4154rdUUE 4分

方法二：

先计算铅球密度的相对合成不确定度，再求其合成不确定度： 6lnlnln3lnπmD 2分

222222lnln0.050.02330.015382.344.00rmDmDUEUUmDUUmD 2分

311.4150.0150.171gcmU 1分

铅球密度的测量结果：

311.420.17gcm0.17100%1.5%11.4154rdUUE 4分