大学物理实验试卷 (4)

大学物理实验试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与下列哪个因素无关？A. 双缝到屏幕的距离B. 双缝之间的距离C. 光的波长D. 双缝的宽度答案：D2. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以被创造或消灭C. 能量守恒定律不适用于热力学过程D. 能量的总量在封闭系统中是恒定的答案：A3. 在静电场中，电场强度的方向是：A. 沿着电场线的方向B. 垂直于电场线的方向C. 与电场线的方向无关D. 与电场线的方向相反答案：A4. 根据牛顿第二定律，下列说法不正确的是：A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与物体的质量成反比C. 力是改变物体运动状态的原因D. 力是维持物体运动的原因答案：D5. 在理想气体状态方程中，下列哪个物理量与温度无关？A. 压强B. 体积C. 气体的摩尔数D. 气体的分子数答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 根据库仑定律，两点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成______。

答案：反比2. 光的折射定律表明，入射角与折射角之间的关系是______。

答案：正弦值之比相等3. 根据欧姆定律，电阻两端的电压与流过电阻的电流之间的关系是______。

答案：成正比4. 波长、频率和波速之间的关系可以用公式______来表示。

答案：波长 = 波速 / 频率5. 根据开普勒第三定律，行星绕太阳运行的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之间存在______关系。

答案：正比三、简答题（每题5分，共15分）1. 简述电磁感应定律的基本原理。

答案：电磁感应定律指出，当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中产生电动势。

这种现象称为电磁感应。

其基本原理是法拉第电磁感应定律，即感应电动势与磁通量的变化率成正比。

2. 描述牛顿第三定律的内容及其在物理实验中的应用。

大学物理实验模拟试题四（附含答案）一、填空题（总分40分，每题2分）1． 测量结果的有效数字的位数由 被测量的大小 和 测量仪器 共同决定。

2． 50分度的游标卡尺，其仪器误差为 0.02 。

5． 在进行十进制单位换算时，有效数字的位数 不变 。

6． 在分光计实验中，望远镜的调节用的是 自准直 法。

7． S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度，表示 平均值 偏离真值的多少。

8． 在杨氏模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 目镜 的焦距，若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 物镜的焦距。

钢丝的伸长量用 放大 法来测定。

9． 计算标准偏差我们用 贝塞尔 法，其计算公式为()112--=∑=n x x S n i i 。

10．表示测量数据离散程度的是 精密度，它属于 偶然 误差，用 标准 误差（偏差）来描述它比较合适。

11．用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为 15.00 mm 。

12．根据测量的条件不同，可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。

14．系统误差有 确定性 的特点，偶然误差有 随机性 的特点。

15．在测量结果的数字表示中，由若干位可靠数字加上 1 位可疑数字，便组成了有效数字。

17．用分光仪测得一角度为030，分光仪的最小分度为'1，测量的结果为0.5236+0.0003弧度18．对于连续读数的仪器，如米尺、螺旋测微计等，就以 最小分度/2。

作为仪器误差。

20．在示波器内部，同步、扫描系统的功能是获得 锯齿波 电压信号，这种电压信号加在 X 偏转板上，可使光点匀速地沿X 方向从左向右作周期N S性运动。

二、选择题（总分20分,每题2分）1．下列测量结果正确的表达式是：[A ]（A ）L=23.68±0.03m （B ）I=4.091±0.100mA（C ）T=12.563±0.01s （D ）Y=(1.67±0.15)×1011P a2．在下面的李萨如图中，如果在X 轴方向信号的频率是100Hz ，那么在Y 轴方向信号的频率是：[C]（A ）100Hz （B ）33Hz （C ）300Hz （D ）200Hz4．在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为[ D ]（A ）正弦波 （B ）方波 （C ）三角波 （D ）锯齿波5．下列不确定度的传递公式中，正确的是：[B ]（A ）y x y x N +-= 22222222y x y y x y x yN +++=σσσ（B ）z y x L 2-+= 2224z y x z σσσσ++=（C ）at VM +=1 为常数）（a at V a at tV M 32222)1()1(4+++=σσσ（D ）42hd V π= 224z d V d σσσ+=6．在牛顿环实验中，我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的[ ]（B ）2和37．实验中，牛顿环的中心条纹为：[ D ]。

⼤学物理实验理论考试题及答案解析⼀、选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分）1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测量量N 的标准误差为？BN ?=4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21232289y x N y x ?+?=?2*。

⽤螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差（B ）偶然误差（C ）过失误差（D ）其他误差3*在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显⽰为“8.35256”和“ 0.06532”则结果表⽰为：（ C ）(A) ρ=（8.35256 ± 0.0653）（gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065）（gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07）（gcm – 3 ），(D) ρ=（8.35256 ± 0.06532）（gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07）（gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06）（gcm – 3 ），4*以下哪⼀点不符合随机误差统计规律分布特点（ C ）（A ）单峰性（B ）对称性（C ）⽆界性有界性（D ）抵偿性 5* 某螺旋测微计的⽰值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ）A ．⽤它进⾏多次测量，其偶然误差为mm 004.0；B ．⽤它作单次测量，可⽤mm 004.0±估算其误差； B =?==?C. ⽤它测量时的相对误差为mm 004.0±。

激光专业实验（四） 精密位移量的激光干涉测量方法一、实验目的：1、了解激光干涉测量的原理2、掌握微米及亚微米量级位移量的激光干涉测量方法3、了解激光干涉测量方法的优点和应用场合 二、实验原理本实验采用泰曼－格林（Twyman-Green ）干涉系统，T －G 干涉系统是著名的迈克尔逊白光干涉仪的简化。

用激光为光源，可获得清晰、明亮的干涉条纹，其原理如图1所示。

图1 T －G 干涉系统激光通过扩束准直系统L 1提供入射的平面波（平行光束）。

设光轴方向为Z 轴，则此平面波可用下式表示： i k z Ae Z U =)( (1)式中A −−平面波的振幅，λπ2=k 为波数，λ−−激光波长此平面波经半反射镜BS 分为二束，一束经参考镜M 1，反射后成为参考光束，其复振幅U R 用下式表示)(R R z R R e A U φ⋅=(2)式中A R −−参考光束的振幅，φR （z R ）−−参考光束的位相，它由参考光程z R 决定。

另一束为透射光，经测量镜M 2反射，其复振幅U t ，用下式表示： )(t t z i t t e A U φ⋅=(3)式中A t −−测量光束的振幅，φt （z t ）−−测量光束的位相，它由测量光程Z t 决定。

此二束光在BS 上相遇，由于激光的相干性，因而产生干涉条纹。

干涉条纹的光强I(x,y)由下式决定*⋅=U U y x I ),( (4)式中***+=+=t Rt R U U U U U U ,，而U*，U R *，U t *为U ，U R ，U t 的共轭波。

当反射镜M 1与M 2彼此间有一交角2θ，并将式(2)，式(3)代入式(4)，且当θ较小，即sin θ≅θ时，经简化可求得干涉条纹的光强为：)2c o s1(2),(0θkl I y x I += (5) 式中I 0−−激光光强，l −−光程差，t R z z l -=。

式(5)说明干涉条纹由光程差l 及θ来调制。

一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分）1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ∆和y ∆,则间接测量量N 的标准误差为？BN ∆=4322(2)3339N x x y x x x ∂∂-==⨯=∂∂， 3334(3)2248y N y y y y x ∂∂==-⨯=-∂∂- ()()[]21232289y x N y x ∆+∆=∆2*。

用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差3*在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ∆时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532”则结果表示为：（ C ）(A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510⨯ ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ），4*以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ）（A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ）A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0；B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =∆==∆C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。

多项选择题(答案仅供参考)1．请选出下列说法中的正确者（ CDE ）A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。

B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样的。

C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间[85.27~85.37]之外的可能性很小。

D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。

E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA .2．请选择出表达正确者（ AD ）3333343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:mkg D m kg C m kg B m kg A ⨯±=±=⨯±⨯=±=ρρρρ3．请选择出正确的表达式： ( CD ) 333334/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :mkg D m C m kg B g kg A ⨯±=⨯=⨯±⨯==ρρ4: 10.()551.010() A kg g =⨯4．请选择出表达正确者（ A ） 3333/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:mkg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ5．请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=⨯±=±=⨯±⨯=m kg C m kg A ρρ6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( AD )Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差；Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。

*****学院考试试卷（A）5、间接测量量N是直接测量量x、y、z的函数，即13 Nxy，其中xxx，220**-20**学年第一学期yyy。

则N的绝对误差传递公式正确的是【】线:期日试考线科目：大学物理实验题号一二三四五总分32B、Nxy2yA、Nxyy212C、Nxyy232D、Nxyy2 各题总分24211520201006、对分光计进行调节时，若望远镜中的分化板刻度线不清楚，应该调节【】A、目镜B、物镜C、平面镜D、平行光管各题得分7、请选出下列说法中的正确者的【】阅卷人A：一般来说，测量结果的有效数字位数的多少与测量结果的误差无关。

:订号学订一、选择题（每题3分，共24分）B：可用仪器最小分值度或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。

C：直接测量一个约1mm的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分度为1mm的米尺来测量。

1、测量量分为直接测量量和间接测量量，下面物理量中属于直接测量量的是D：实验结果应尽可能保留多的运算位数，以表示测量结果的精确度。

【】8．用扭摆法测定刚体的转动惯量时，当物体在水平面内转过一角度角度后，在A、油滴的带电量B、光的波长C、折射率D、质量:装名姓装2、按有效数字运算法则，两个直接测量值为0．5136mm和10．0mm，它们的弹簧恢复力矩的作用下物体作的是：【】A、匀角速运动B、匀角加速运动C、简谐运动D、圆周运动；商为【】二、填空题（每小题3分，共21分）A、0.05136B、0.0514C、0.051D、0.13、某长度测量值为42.136mm，则所用仪器可能是【】1、要把加在示波器Y偏转板上的正弦信号显示在示波屏上，则X偏转板上:级班下A.千分尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.钢卷尺4、某同学计算得到某一体积的最佳值为 3V3.415678cm(通过某一关系式计算必须加信号。

2、在光栅衍射实验中，光栅方程为dsink，其中d为，为得到)，绝对误差为30.1cmV，则应将结果表述为【】，测量时要求入光与光栅平面。

大学物理实验题目考核卷及答案一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、在测量物体长度时，产生误差的主要原因是（）A 测量工具不够精确B 测量方法不正确C 测量者估读时的偏差D 以上都是答案：D解释：测量工具的精度有限、测量方法的不完善以及测量者在估读时的主观判断都会导致测量结果存在误差。

2、用游标卡尺测量一圆柱体的直径，下列测量数据中正确的是（）A 2542mmB 254mmC 25mmD 25420mm答案：A解释：游标卡尺能精确到 002mm，A 选项 2542mm 符合游标卡尺的读数精度。

3、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小测量周期的误差，应（）A 从摆球经过平衡位置时开始计时B 测摆球完成 30 次全振动的时间，计算出周期的平均值C 选用较长的细线和较重的小球D 以上方法都可以答案：D解释：从摆球经过平衡位置时开始计时，便于判断和操作，能减小计时误差；测多次全振动的时间取平均值可以减小误差；选用较长的细线和较重的小球能使单摆的运动更接近理想情况，减小误差。

4、以下哪个物理量在实验中通常用间接测量的方法得到（）A 物体的质量B 物体的长度C 电阻的阻值D 液体的密度答案：D解释：液体的密度需要通过测量液体的质量和体积，然后利用密度公式计算得到，属于间接测量。

5、在“验证牛顿第二定律”的实验中，下列做法正确的是（）A 平衡摩擦力时，应将托盘和砝码通过细绳挂在小车上B 实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源C 改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力D 为了减小实验误差，托盘和砝码的质量应远大于小车的质量答案：C解释：平衡摩擦力时不应挂托盘和砝码；实验时应先接通电源，再放开小车；改变小车质量时，摩擦力的平衡不受影响，不需要重新平衡；托盘和砝码的质量远小于小车质量时，才能近似认为小车所受拉力等于托盘和砝码的重力。

6、用伏安法测电阻时，电流表外接法适用于测量阻值（）的电阻。

A 较大B 较小C 任意大小D 以上都不对答案：B解释：电流表外接法中，电压表测量的是电阻和电流表两端的电压，测量值偏大，适用于测量阻值较小的电阻。