大学物理实验期末考试复习提纲

2011-2012年度第一学期大学物理实验期末考试复习提纲

一、考试时间：2012年1月4日下午16:20 — 18:00 （四）固体液体密度测量

二、考试地点（另行通知） 三、考试题型

1．填空题（20分，每空1分） 2．选择题（20分，每题2分） 3．作图题（10分，每题5分） 4．简答题（28分，每题7分）

5．计算题（22分，第1题10分，第2题12分） 四、复习提纲

（一）误差理论与数据处理

1．测量的概念 2．测量的分类 3．误差的定义 4．误差的分类 5．随机误差的统计规律 6．不确定度的概念 7．不确定度的分类

8．直接测量和间接测量不确定度的计算 9．有效数字的概念 10．数值修约规则

11．有效数字的加减乘除运算（p25）

12．数据处理（作图法、逐差法、最小二乘法） （二）长度测量

1．游标卡尺与螺旋测微器分度值与零点误差 2．游标卡尺与螺旋测微器读数规则 （三）单摆

1．单摆周期公式 2．累积放大法

1．物理天平的调节 2．静力称衡法 3．比重瓶法 （五）液体粘度的测定

1．斯托克斯公式 2．落球法

（六）牛顿第二定律验证

1．气垫导轨调平方法 2．牛顿第二定律验证方法 （七）杨氏模量的测量

1．光学放大法 2．拉伸法

（八）薄透镜焦距的测定

1．透镜成像特点

2．凸透镜焦距测量（自准直法、一次成像法、二次成像法）

3．凹透镜焦距测量（辅助透镜法） （九）牛顿环

1．光的干涉条件 2．牛顿环干涉图像特点 （十）电磁学实验的基础知识

1．伏安法（内接法、外接法、限流、分压） 2．电表读数规则 3．电表仪器误差 （十一）二极管伏安特性测定

1．二极管正向伏安特性 2．二极管反向伏安特性

五、模拟试卷

10、 在杨氏模量实验中， 若望远镜的叉丝不清楚， 应调节望远镜 若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 法来测定。

的焦距，

的焦距。钢丝的伸长量用

二、选择题(20 分，每题 2 分) 1、下列测量结果正确的表达式是： 【 】 A.L = (23.68 ±0.48)m B.I = (4.091 ±0.10)mA C.T = (12.563 ±0.01)s D.Y =(1.67± 0.15)× 1011Pa 2、以下有效数字计算结果错误的是： 【 】 A.221.1 + 18.9 = 240 B.44.4 - 8.25 = 36.2 C.12.45 + 12.4 = 24.8 D.14.02 - 13.0 = 1.0 3、用精度为 0.02mm 的游标卡尺测量一物体长度 L,有 4 人测得如下结果，只有一人可 能是正确的，请指出： 【 】 A.L=13.276cm B.L=13.27cm C.L=13.275cm D.L=13.28cm 4、对一物理量进行多次等精度测量，其算术平均值是【 】 A.最近接真值的值 B.真值 C.误差最大的值 D.误差为零的值 5、有一间接测量量的函数关系式为 g 4 的测量不确定度的表达式应为： 【2 2

2

L ,其中 L 和 T 均为直接测量量，则 g T2u 2 (L ) L2u 2 (L ) L2

】 B. u ( g ) g

A. u( g ) g u ( L ) u (T )

u 2 (T ) T22u 2 (T ) T2

C. u ( g ) g

u 2 (L ) L2

4u 2 (T ) T2

D. u ( g ) g

6、测量一约为 1.5 伏的电压时要求其结果的相对误差不大于 1.5%,则应选用下列哪种 规格的电压表： 【 】 A.0.5 级，量程为 5V B.1.0 级，量程为 2 V C.2.5 级，量程为 1.5 V D.0.5 级，量程为 3 V 7、现有单量程的电压表和电流表，内阻分别为 RV=1500 ,RA=1.5 ,测量电阻值约为 150 的电阻，若不加修正，用下列哪种接法测量比较准确： 【 】 A.外接法 B.内接法 C.内接法和外接法均可 D.无法判断 8、用螺旋测微器测量长度时，测量值 = 末读数 - 初读数，初读数是为了消除【 】 A.随即误差 B.系统误差 C.绝对误差 D.相对误差 9、某长度测量值为 2.130mm,则所用仪器可能是【 】 A.毫米尺 B.50 分

度游标卡尺 C.20 分度游标卡尺 D.螺旋测微器 10、在测定金属丝杨氏模量实验中，通常需预加 1kg 负荷，目的是【 】 。 A.消除摩擦力。 B.5 使系统稳定，金属丝铅直。 C.拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进行测量。 D.减小初读数，消除零误差。

试三、作图题(10 分，每题 5 分)

题

1、画出辅助透镜法测量凹透镜焦距的光路图。 2、画出测量二极管反向伏安特性电路图。 四、简答题(28 分，每题 7 分) 1、简述物理天平使用的主要步骤。 2、简要分析伏安法测量线性电阻阻值时使用外接法和内接法产生的系统误差。 3、简述用流体静力称横法测量蜡块密度的实验步骤并给出测量公式。 4、试分析牛顿环干涉圆环从中心到边缘由疏到密变化的原因。 五、计算题(22 分，第 1 题 10 分，第二题 12 分) 1、用螺旋测微器( 仪 = 0.004mm)测量一钢球直径 6 次，测量数据为：14.256、14.278、 14.262、14.263、14.258、14.272(mm);用物理天平( 仪 = 0.5g)测量其质量 1 次，测量 值为：11.8g,试用不确定度表示钢球密度的测量结果。 2、自由落体仪是测量重力加速度 g 的仪器，右图 是自由落体仪的示意图。在底座上竖直固定一立柱，电 磁头 C、上光电门 A、下光电门 B 和接球器 D 皆可在立 柱上移动和固定。实验时，将电磁头 C 通电，则被磁化 的电磁铁芯可吸住钢球，断开电磁头电源，钢球自由下 落。当经过上光电门 A 时，多功能数字式测时器开始计 时，经过下光电门 B 时，计时停止，因此，多功能数字 式测定仪可以记录并显示钢球落下两光电门间的高度 所需要的时间。立柱上附有标尺，可以很容易的测得两 光电门之间的举例。实验中，一学生固定光电门 A 位置 不变，等间距的改变光电门 B 的位置，得到以下数据， 试用逐差法计算重力加速度 g 的值。 D 测时器 B A C

次数 AB 距离 h(cm) AB 时间 t (s)

1 50.00 0.206

2 60.00 0.233

3 70.00 0.261

4 80.00 0.285

5 90.00 0.307

6 100.00 0.329

7 110.00 0.351

8 120.00 0.372

答一、填空题(20 分，每空 1 分) 1、直接；间接；等精度；非等精度 4、 u u2 A 2 B

案2、随机；系统2 2

3、Nm a%2

f f f ux uy 5、 f ( x , y, z ) ; uz x y z 7、

6、1.35 104

y 2 y1 x2 y1 x1 y 2 ; x2 x1 x 2 x1

8、0.5mm;1mm

D2 d 2 9、D > 4f ; 4D

10、目镜；物镜；光学放大法

二、选择题(20 分，每题 2 分) 1-5、D A A A C 三、作图题(10 分，每题 5 分) 1、

6-10、D B B D C

2、 V A

四、简答题(28 分，每题 7 分) 1、 2、 3、 4、

五、计算题(22 分，第 1 题 10 分

,第二题 12 分)