北航物理实验
99级物理实验试题
1． 测量电压表内阻的线路如图所示。为电阻箱，为稳压电源，其内阻可忽略不计。实验测得一组不同值时的电压表读数（见下表）。试用一元线性归纳法（不要求计算相关系数和不确定度）求出。
|
20.0 |
50.0 |
100.0 |
200.0 |
300.0 |
400.0 |
|
|
2.80 |
2.72 |
2.60 |
2.38 |
2.20 |
2.04 |
(一元线性回归的计算公式为：)
解：
令，则（由于的有效数字多，精度高，故用做）
， ，。
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
平均 |
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|
2.8 |
2.72 |
2.6 |
2.33 |
2.2 |
2.04 |
2.448333 |
|
|
0.357143 |
0.367647 |
0.384615 |
0.429185 |
0.454545 |
0.490196 |
0.413889 |
|
|
20 |
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
178.3333 |
|
|
7.142857 |
18.38235 |
38.46154 |
85.83691 |
136.3636 |
196.0784 |
80.37762 |
|
|
400 |
2500 |
10000 |
40000 |
90000 |
160000 |
50483.33 |
，
，
。
（用各种处理方法时，大家一定要参照书上数据处理的实例，注意注意该列表的一定要列出；画图时曲线的性质一定要正确，试验点一定要用符号标出，具体方法参照书本！）
2． 用mm分度的钢卷尺测得某距离的长度为。其不确定度由两个分量合成：一是来自仪器误差，一是来自测量的误差。已知后者带入的不确定度，若仪器误差限按最小分度的一半，试写出结果的正确表述？
解：
3． 对下列数据
，：
（1） 按不确定度和有效数字的关系，其测量结果的正确表达应写成：
； ； ； 。
（2） 按精度的高低列出次序为：
相对不确定度越小，精度越高。
4． 按有效数字运算法则，Y有 有效数字；若,Y有 有效数字。
（A）5位 （B）4位 （C）3位 （D）2位
解：（1），,则， ，Y有5位有效数字
（2）， ，Y有4位有效数字
5． （判断题） DT9923型数字三用表测量电压的准确度可表示为。若电压表的读数为,则其不确定度为。 (是电压表的满度值，是电压表的最小量化单位）
解：
6． （判断题） 已知，测得，，。其中L的测量结果对V的精度影响最大。 （×）（对V全微分，求各不确定度分量的系数）
7． 某试验中观察到的干涉条纹是一组等间距的平行线段，测微目镜连续读出10个条纹位置的结果是（单位：毫米）1.488,1.659,1.904,2.170,2.385,2.551,2.800,3.060,3.470。试计算条纹间距。
解：设10个条纹间距的位置为h,即
有设， 则b=h,
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
平均 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
5 |
|
|
1.488 |
1.639 |
1.904 |
2.17 |
2.385 |
2.551 |
2.8 |
3.06 |
3.47 |
2.3852 |
|
|
1.488 |
3.278 |
5.712 |
8.68 |
11.925 |
15.306 |
19.6 |
24.48 |
31.23 |
13.522 |
|
|
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
36 |
49 |
64 |
81 |
31.667 |
北航基础物理实验理论考试期末试题整理
一．单项选择题
1.λ标=632.8nm,两名同学测量的结果分别为λ甲=(634.0±0.2)nm,λ乙=(633±1)nm,则(A )
A.甲精密度高,乙正确度高
B.甲精密度高,甲正确度高
C.甲正确度高,乙精密度高
D.乙正确度高,乙精密度高
2.欲测1.5伏电压，ΔVm/V＜1.5%，应选规格( B)的电压表
A.0.5级，量程5V
B.1级，量程2V
C.1.5级，量程3V
D.2.5级，量程1.5V
解：分别算出Ａ．ΔＶ＝０．０２５Ｖ，Ｂ．ΔＶ＝０．０２Ｖ，Ｃ．ΔＶ＝０．０４５Ｖ，Ｄ．Δｖ＝０．０３７５Ｖ
3.Δ仪=a%(Rx+R0/10),面板读数为0.0837，量程因数0.1,有效量程为0.001至0.011,a=0.5,求U（Rx）
解：Rx=量程因数*面板读数=0.00837，R0为该有效量程中最大的10的
整数幂，即10-2=0.01，代入解得，Δ仪=0.0000469,U仪=Δ仪/√3=3*10-5
4.用停表测得50个周期，50T=1’50.08”,Δ停表≤0.2秒，Δ位置≤1/3T，则u（T）=（ 0.009s）
解：T=110.08/50=2.2016秒，
Δ位置（50T）=T/3=0.7338,u位置（50T）=Δ/√3=0.42，注意此处的误差限即为50次的误差限，而测1次误差限也是这么多，测50次也是这么多，这才是我们要测量较多次的原因
Δ停表（50T）=0.2，u位置（50T）=Δ/√3=0.115
U(50T)=√u12+u22=0.44s
u（T）=1/50U（50T）=0.0088s修约后，0.009s
5.下列表达正确的是：（C）
A.ρ=(2.8±0.03）cm
B.ρ=（1.132±0.016）cm
C.ρ=（0.876±0.004）cm
D.ρ=（9.1*102±0.2）cm
6.f=(b2-a2)/4b,u(f)/f=( )
解：lnf=ln(b2-a2)-ln4-lnb
求微分df/f=(2bdb-2ada)/(b2-a2）-db/b=(2b/(b2-a2)-1/b)db-2a/(b2-a2)da
注意此处必须合并同类项
故uf/f=√【2b/(b2-a2)-1/b】2u2(b)+【2a/(b2-a2)】2u2(a)
7.10d=2.2276mm,u(10d)=9.52μm,d±u（d）=（0.223±0.001）mm
解：注意换算单位
由于0.52大于0.5,因此必须进位
8.7.490mm+1.0175cm=1.766cm
解：注意1.7665由于要应用凑偶原则，所以此处5舍去
9.x测量了k次，随机误差算术平均值∑ΔXi/k随k次数增加而趋于 零
10.服从正态分布的随机误差，绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的几率（A）
A.大 B.小 C.无法确定
二.填空题
11.误差是测量值与真值之差,它与真值之比称为相对误差
.注意:测量值与真值两个词不能颠倒位置
12.用一只准确度级别为1.0级,量程为30mA,共分30格的电流表测电流,电表指针指向第21格,读作21.0mA
解:1.0%*30mA=0.3mA,0.3/√3=0.2,所以只能读到小数点后第一位
13.如图,用游标卡尺读数,(最小分度为0.005cm的游标尺),读数得8.175cm,该游标卡尺Δ仪=0.005cm
14.电阻箱示值为2.5149KΩ,电阻箱铭牌如下表(请参见课本P62页铭牌),求出Δ仪=0.002605或0.002610KΩ
解:Δ仪=0.1%*2500+0.2%*10+0.5%*4+5%*0.9+0.02
另外,由于R0=20±5,课本上关于此处5的处理方法前后模糊不清,因此此次考试中两种答案均给分
15.用λ=2Δd/N求激光波长,Δd=0.01580mm,u(Δd)=0.00005mm,N=50没有计数误差,则λ的最终表述为λ±u(λ)=(632±2)nm
三.不定项选择题
16.关于逐差法,下列叙述正确的是( AD )
A.只能处理线性或多项式函数
B.测量次数必须为偶
C.自变量必须等间距测量
D.能充分利用数据,并可减少随机误差
25.自组望远镜实验中,非接触测距d=f0/A1B1*AB,中d的含义：物到物镜前焦面的距离。（本为选择题）.
26.指针式检流计的使用:先( A ),接着( F ),然后用跃接式( C ),调整眼睛视角应当(E )后读数,结束应(D ),最后( B )
A.将制动拨钮拨至白点 B.将制动拨钮拨至红点 C.按下电计键 D.松开电计键 E.消视差 F.调零
27.分光仪实验中,将平面镜翻转180度,翻转前后正反两面的绿十字垂直对称于上叉丝,说明( A )
A.望远镜光轴与仪器主轴垂直 B.望远镜光轴与平面镜垂直
C．望远镜与平面镜均未调好
28．牛顿环实验中，不正确的是（ ABD ）
A．必单色光源 B.要自上而下调节移动显微镜镜筒
C．测量过程中必须沿一个方向旋转鼓轮
D．用读数显微镜直接测出条纹半径
29.开尔文电桥，四端法，是将附加电阻转移到了（AB ）上
A．桥臂电阻 B.电源电阻 C.标准电阻
30.侧拨透镜焦距，首先要（等高共轴），因为成像公式只有在（近轴光线）下才能成立
31.如图，Y方向加正弦波，X方向加锯齿波，fy:fX=( 1:4 )
32.双棱镜各元件位置固定，用λ=632.8nm代替λ=650nm，虚光源的间距将（不变），干涉条纹间距将（减小 ）
解：应用公式λ=a/D*Δx
33.λ=632.8nm,迈克耳逊干涉仪实验中，有厚为L=30.0mm充满某种气体的空气层，将气体抽空，干涉条纹共移动了180条，则可求得该气体折射率为n=（1.00190）
解：运用公式λ=2L（n-1）/N，参见P197实验后思考题3
五.计算题：
分度0.02的游标，空心圆柱体球体积V
内径d，高度H，外径D
H D d 单位：厘米
1 4.810 …… ……
2 4.802 …… ……
3 4.808 …… ……
4 4.806 …… ……
5 4.804 …… ……
注：原题中具体数据H，D，d的五次实验数据均已给出，此题
计算不确定度，A类B类均方法标准，属基础题型
补充材料：
2008_2009学年度上学期物理实验期末考试题纲要（回忆版）
一、单选
1、 在测量过程中，保持恒定或以可以预知的方式变化的那一部分误差称为（）
A、 仪器误差 B、系统误差 C、随机误差 D、粗大误差
2、 计算有效数字
3、 变向开关的画法
4、 用伏安法测约为20欧的电阻，1%，选（）
注意电流表和电压表量程及倍率系数
5、 停表误差不超过0.2S，测得十个T为22.02″，误差均匀分布，问U（T）=（）
A、0.2S B、0.02S C、0.01S D、0.1
6、有限次测量的标准偏差公式（）
A、 B、 C、 D、
7、测量结果为1.130mm,是用什么仪器测得的( )
A、千分尺 B、毫米刻度尺 C、二十分之一游标卡尺 D、五十分之一游标卡尺
8、使用坐标纸作图时，至少应保证坐标纸的最小分格与（）对应
9、当调节叉丝分划板套筒看到叉丝与小十字刻线的反射像共面，即绿十字与叉丝无视差时，说明（）
10、下面说法正确的是（）
A、相同测量方法测同一量体现测量结果的重复性
B、不同测量方式测同一物理量体现了测量结果的复现性
C、测量结果是对被测量量的最佳估计，也就是真值
二、填空
1、用0.5级量程10mA的表读取5毫安，则结果为_____
2、=_________
3、理解测量结果精密度高的表示方法
4、tan60°3′=_____
5、螺旋测微器的读数
三、多选题
1、下面说法正确的是
A、随机误差随试验次数增多可消除
B、系统误差与随机误差在条件改变下可相互转化
C、
D、出现异常观测值作为粗大误差剔除
2、正态分布的随机误差正确的是
A、绝对值小比绝对值大得随机误差概率大
B、大小相等、符号相反的误差概率相同
C、具有有界性
D、具有抵偿性
3、下面说法错误的是（）
A、△仪=a%*Nx(电磁仪表) B、直流电桥△仪=a%(Rx+)
C、游标卡尺△仪为最小分度值 D、千分尺△仪为最小分度值
4、直接测量量x, Ux=,Ub(x)=
A、△只与仪器误差有关
B、可以认为误差均匀分布
C、
D、合成后置信度接近68.3%
5、B类不确定分量包括
A、对测量数据进行统计分析而获得不确定度分量
B、仪器误差
C、环境误差
D、方法误差
四、实验题（12题选8道）
1、迈克耳逊：当环过密时，应将d_____（增大或减小），会出现____（吞或吐）现象
2、分光仪：分光仪测A角，左=53°12′右=233°13′; 左′=173°16′, 右′=233°15′,则角A表达式是______A的表示结果是_______
3、牛顿环：判断题
用白光照射，无干涉条纹
调焦是调相距
数级数时，*条纹可以任意选
从下向上调显微镜镜筒
4、低值电阻的测量：由于线路中电流较大，会造成热电动势，为消除它，可采用的方法是（）单选
A、多测几次，求平均值 B、正反接改变电流 C、关机，一会再测
5、冰熔解热：牛顿冷却定律
A、正比于温差B、dq正比于温差 C、正比于温度D、dq正比于温差
6、补偿法在测量En电路时，发现灵敏电流计指针向+偏，则应（）（参考书P147图）
A、调小Rn B、调大Rn C、调小Rx D、调大Rx
7、示波器Y轴所加频率为600HZ，图像为2个周期的正弦曲线，问X轴所加锯齿形电压fx=_______
8、弹性模量E与（）有关
A、材料性质 B、长度增量 C、直径 D、力
9、菲涅耳双棱镜
10、平行光管法测焦距的一个公式
11、为使薄镜成像规律成立，采用的方法有（）
A、用薄透镜 B、登高共轴调节 C、用小物件 D、在透镜前加光阑
12、标准电池在〉20°时，E ____（大于、小于或等于）1.01860V
五、计算题
I=Io* 给出一元线形回归公式，求C+U（c）
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||||||
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t（秒） |
0.00 |
5.00 |
10.00 |
15.00 |
20.00 |
30.00 |
40.00 |
50.00 |
60.00 |
70.00 |
80.00 |
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I（微安） |
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后记：本题为考试后经回忆纪录所得，整理录入过程中难免有所遗漏，有所偏差，望大家予以指正补充以泽福后人，本题旨在指名物理实验考试方向，重点还在于大家认真复习，平时做好物理实验。
大学物理实验模拟试题二
一、填空题（总分50分，每空1分）
1． 测量四要素是 ， ， ， 。
2． 绝对误差为 。修正值为 。
3．误差按来源分类可分为 ， ， ， 。
4． 在计算标准偏差时，S表示 ，
表示 。
5． 计算公式L=2лR，其中R=0.02640m，则式中R为 位有效数字，2为
位有效数字，л为 位有效数字。
6． 分光计由 ， ， ， 组成。
7． 在牛顿环实验中应注意消除 误差。
8． 在杨氏模量实验中用 法消除系统误差。
9． 示波器的最基本组成部分是 ， ， ， 。
10．电势差计的基本原理是 。它的三个重要组成部分是 ，
， 。
11．用一只准确度级别为1.0级，量程为30mA，最小分度为1mA的电流表测电流。如果电表指针正好指在21mA上，应读作 mA。
12．用米尺测量某一长度L=6.34cm，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有 位。
13．使用逐差法的条件是：自变量是严格 变化的，对一次逐差必须是 关系。
14．天平砝码的准确性产生的误差为 误差，用 类不确定度来评定。
15．在分光计的实验中采用 法来消除偏心差。
16．作图连线时，一般应连接为 直线或曲线， 通过每个测量数据点。而校正图线应该连接为 线， 要通过每个测量数据点。
17．偶然误差的分布具有三个性质，即 性， 性， 性。
18．对于不连续读数的仪器，如数字秒表、分光计等，就以 作为仪器误差。
19．在伏安法测非线性电阻的实验中，由于电流表内接或外接产生的误差为 误差。
20．在示波器的水平和垂直偏转板上分别加上两个正弦信号，当二电压信号的频率比为
比时荧光屏上出现稳定 的图形，称为 图形。
21．作薄透镜焦距测量的实验中，首先要进行 调节，这是因为薄透镜成像公式在
的条件下才能成立。
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．L=23.68＋0.009m B．I=4.09＋0.10mA
C．T=12.56＋0.01s D．Y=(1.67＋0.5)×1011Pa
２．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？
３．在电势差计的实验中，校正工作电流时平衡指示仪的指针始终偏向一边，可能的原因是：
Ａ．没开工作电源 Ｂ．接标准电源的导线不通
Ｃ．平衡指示仪的导线极性接反 Ｄ．工作电源电压偏高或偏低
４．在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为
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：
Ａ．
Ｂ．
Ｃ． (a为常数)
Ｄ．
６．用分度值为０．０２mm的游标卡尺测长度，正确的数据记录为：
Ａ．６７．８８mm B．５．６７mm
C．４５．７４８mm D．３６．９mm
7．用示波器观察波形，如果看到了波形，但不稳定，为使其稳定，可调节：
Ａ．＂扫描频率＂调节 Ｂ．＂扫描频率＂与＂聚焦＂配合调节
Ｃ．＂触发电平＂调节 Ｄ．＂扫描频率＂与＂触发电平＂配合调节
８．下列正确的说法是
Ａ．多次测量可以减小偶然误差 Ｂ．多次测量可以消除系统误差
Ｃ．多次测量可以减小系统误差 Ｄ．多次测量可以消除偶然误差
９．在牛顿环实验中，下列哪种措施可以减下误差？
Ａ．将半径的测量变成直径的测量 Ｂ．用单色性好的光源
Ｃ．用逐差法处理数据Ｄ．测量时保持显微镜的测距手轮单向移动
Ｅ．以上全部
10．在静电场模拟实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是：
Ａ．电压表的分流作用Ｂ．电极与导电基质接触不良或不均匀
Ｃ．导电基质不均匀 Ｄ．以上全部
三、计算题（总分３０分，每题１０分）
１．用复摆公式，通过测量周期Ｔ来测量摆长Ｌ。如果已知g的标准值，并测得Ｔ≈２s，周期测量的极限误差为△Ｔ＝０.１s，若想要Ｌ的不确定度小于１.0%，测量周期时至少应测量多少个周期？
２．用电势差计校准量程为1mV的毫伏表，测量数据如下（表中单位均为mV）。在如图所示的坐标中画出毫伏表的校准曲线，并对毫伏表定级别。
|
毫伏表读数U |
0.100 |
0.200 |
0.300 |
0.400 |
0.500 |
0.600 |
0.700 |
0.800 |
0.900 |
1.000 |
|
电势差计读数US |
0.1050 |
0.2150 |
0.3130 |
0.4070 |
0.5100 |
0.6030 |
0.6970 |
0.7850 |
0.8920 |
1.0070 |
|
修正值△U |
0.005 |
0.015 |
0.013 |
0.007 |
0.010 |
0.003 |
-0.003 |
-0.0150 |
-0.008 |
0.007 |
３．根据公式测量铜圆柱体的密度。已知：M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).试计算的不确定度，并写出结果表达式。
大学物理实验模拟试题二答案
一、填空题（总分50分，每空1分）
1．对象，方法，条件，准确度。
2．测量值-真值，真值-测量值。
3．仪器误差，方法误差，环境误差，人员误差。
4．多次测量中任一次测量值的标准偏差，算术平均值对真值的偏差。
5．4，无穷，无穷。
6．望远镜，载物台，平行光管，读数盘。
7．空转。
8．异号法。
9． 示波管，电源，电压放大器，同步扫描系统。
10．补偿原理，工作回路，校准回路，待测回路。
11．21．0
12．5．
13．等间距，线性。
14．系统，B。
15．半周期偶次测量。
16．平滑，不一定，折，一定。
17．单峰，有界，对称。
18．最小分度。
19．方法（系统）。
20．整数之，封闭，李沙如。
21．共轴，近轴光线。
二、选择题（总分20分,每题２分）
１Ｃ２Ｂ３Ｄ４Ｄ 5 C 6Ａ7Ｄ８Ａ９Ｅ10Ｄ
三、计算题（总分３０分，每题１０分）
1．解：因为 （4分）
所以 （4分）
由此算出 （2分） n≧6 次
2．解：
级别 （5分）
(5分)
3．解：计算测量值
（2分）
计算相对合成不确定度
（2分）
（2分）
=9.6×10-4 （1分）
求的合成不确定度
（1分）
测量结果表示： （2分）
物理实验试题选编
94级物理实验试题
1．计算器得出,根据不确定度传递的一般原则,应有几位有效数字？
解：
有四位有效数字。
（注意：角度的计算题求不确定度时要化为弧度）
2．分别用米尺（钢板尺），最小分度游标卡尺和千分尺测量同一长度，如果示值都是,写出这三个结果（不要求写出不确定度）：米尺,游标卡尺,千分尺.
3．精密度高表示测量结果的 随机 误差小，正确度高表示测量结果的 系统 误差小，准确度高表示测量结果与 真值 相符合的程度高。
4．甲乙两个同学用最小分度为的米尺测同一圆柱的直径，各测5次，得其平均值均为，但随机误差引起的不确定度（标准差）不相同，甲为,乙为,则甲的测量结果是_______________________，测量结果是_______________________。
甲
测量结果：，修约
乙
测量结果：
5．用千分尺测量金属球的直径一次,得,若千分尺的仪器误差按最小分度的一半计算,则直径的相对不确定度____________,其体积的相对不确定度 _________
解：
相对不确定度
(相对不确定度保留两位有效数字)
求全微分:
95级物理实验试题
1． 按有效数字运算法则, 。
2． 一量测得,与的相对不确定度均为1%，则测得结果 =________
（要求用误差传递公式计算最大不确定度ΔH）
3． 一量，，为独立测量量，则的最大不确定度为是否正确?
答:肯定不正确,因为。
96级物理实验试题
1． 甲、乙、丙二人用同一千分尺测同一物长度一次，其结果为
甲： 乙： 丙：
你的意见如何？
A、甲正确 B、乙正确 C、丙正确 D、三人都不正确
答；都不正确！
，，。
2 .根据有效数字运算法则，下面运算中哪个结果是错误的？
A、 B、
C、 D、
答；C，正确解为。
3. 根据一组测量数据 (),按最小二乘原理求出的最佳直线 应满足为最小。
4 .一计算式,其中“1”为常数，，若要求有五位有效数字，按有效数字运算法则，应有 3 位有效数字。
反推法：,有五位有效数字是1.0500，那么 应该有三位有效数字，已有四位，应是三位。
5 .用计算器得出,根据不确定度合成的一般原则，有效数字最多可写成是否正确？为什么？
正确，过程自己推导。
6 .一同学自组电桥电路测电阻，所用另外三个电阻, , 中，为准确度等级的电阻箱，可作为标准电阻使用，另两个电阻,不知其准确值，调节,当时电桥达到平衡，交换和位置，再调为100.4Ω时电桥重新平衡，又测得该电桥灵敏度S=2格/Ω，已知电阻箱仪器误差,求
解：此题参照第四章的数据处理示例中电桥实验。
7 .金属电阻随温度变化的关系在温度不太高时是,已测得某材料温度变化的实验数据如下表示。实验中的测量误差满足。要说明如何用归纳法求出电阻温度系数和0℃时的电阻值。（只要求说明方法，不要求给出线形回归的计算方式和结果）
|
t ℃ |
77.0 |
72.0 |
67.0 |
62.0 |
57.0 |
52.0 |
47.0 |
|
R(Ω) |
0.3616 |
0.3530 |
0.3490 |
0.3440 |
0.3380 |
0.3325 |
( ) |
答：由于测量误差满足，故选与 有关的量为 ,与有关的量为，变成,令,由可得：。用一元线性回归公式， 计算出、后，，。
8 .有一只0.5级电压表，当量程选为，读数为时，其测量结果的不准确度为_____。
A、 B、 C、 D、
选 C。因为，故。
9 .已知有三位有效数字,有四位有效数字,，,按有效数字运算法则，有几位有效数字？
由
有
故
10. 在声速测量实验中，接受换能器连续读出10个振幅极大的位置（单位：cm）：3.900，4.456，4.904，5.426，5.930，6.450，6.978，7.502，8.026，8.526。请你用逐差法算出空气中的声波的波长λ。
解：距离为L,声波个数为n,则有，令,比较，有；用公式 (n取5)。
11. ZX-21电阻箱的铭牌如下表所示，若选用的电阻值,其结果应表述为 _____选用电阻值为时，其结果又应表述为_____。
|
×10000 |
×1000 |
×100 |
×10 |
×1 |
×0.1 |
|
1000 |
1000 |
1000 |
2000 |
5000 |
5000× |
（1）
（2）
99级物理实验试题
1. 测量电压表内阻的线路如图所示。为电阻箱，为稳压电源，其内阻可忽略不计。实验测得一组不同值时的电压表读数（见下表）。试用一元线性归纳法（不要求计算相关系数和不确定度）求出。
|
20.0 |
50.0 |
100.0 |
200.0 |
300.0 |
400.0 |
|
|
2.80 |
2.72 |
2.60 |
2.38 |
2.20 |
2.04 |
(一元线性回归的计算公式为：)
解：
令，则（由于的有效数字多，精度高，故用做）
， ，。
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
平均 |
|
|
2.8 |
2.72 |
2.6 |
2.33 |
2.2 |
2.04 |
2.448333 |
|
|
0.357143 |
0.367647 |
0.384615 |
0.429185 |
0.454545 |
0.490196 |
0.413889 |
|
|
20 |
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
178.3333 |
|
|
7.142857 |
18.38235 |
38.46154 |
85.83691 |
136.3636 |
196.0784 |
80.37762 |
|
|
400 |
2500 |
10000 |
40000 |
90000 |
160000 |
50483.33 |
，
，
。
2. 用mm分度的钢卷尺测得某距离的长度为。其不确定度由两个分量合成：一是来自测量的方法误差。已知后者带入的不确定度，若仪器误差限按最小分度的一半，试写出结果的正确表述？
解：
3.对下列数据
，：
(1) 按不确定度和有效数字的关系，其测量结果的正确表达应写成：
； ； ； 。
(2) 按精度的高低列出次序为：
相对不确定度越小，精度越高。
4. 按有效数字运算法则，Y有 有效数字；若,Y有 有效数字。
（A） 5位 （B）4位 （C）3位 （D）2位
解：（1），,则，
， Y有5位有效数字
（2）， ，， Y有4位有效数字
5.（判断题） DT9923型数字三用表测量电压的准确度可表示为。若电压表的读数为,则其不确定度为。 (是电压表的满度值，是电压表的最小量化单位）
解：
6. （判断题） 已知，测得，，。其中L的测量结果对V的精度影响最大。 （×）（对V全微分，求各不确定度分量的系数）
7. 某试验中观察到的干涉条纹是一组等间距的平行线段，测微目镜连续读出10个条纹位置的结果是（单位：毫米）1.488,1.659,1.904,2.170,2.385,2.551,2.800,3.060,3.470。试计算条纹间距。
解：设10个条纹间距的位置为h,即
有设， 则b=h,
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
平均 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
5 |
|
|
1.488 |
1.639 |
1.904 |
2.17 |
2.385 |
2.551 |
2.8 |
3.06 |
3.47 |
2.3852 |
|
|
1.488 |
3.278 |
5.712 |
8.68 |
11.925 |
15.306 |
19.6 |
24.48 |
31.23 |
13.522 |
|
|
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
36 |
49 |
64 |
81 |
31.667 |
2001级物理实实验验试题(期末)
1、有_____位有效数字；20 （20是有效数字）有______有有效数字。
（A）2位 （B）3位 （C）4位 （D）5位
2、有量程为7.5v，1.5级的电压表和字，量程为20v的数字电压表测量某电压，读数均为5.08v，它们的不确定度应分别写成_____v和_____v。
（A）0.04 （B）0.05 （C）0.06 （D）0.07
3、已知，=36.010.01，则=______，若，且=（3.0000.002）v,v.则=______.
4、 铜棒长工度随漫度的变化关系如下表所示。为了用作图法其线膨胀系数，画图最少应当在_________的方格纸一进行;为了把图形充分展开,可把它画在的方格纸上,这时应取1代表_______;如果在拟合直线的两头,读出两个点的坐标是(),(),则=___________.铜棒长度.
|
/℃ |
10.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
40.0 |
45.0 |
50.0 |
|
2000.36 |
3000.72 |
2000.80 |
2001.07 |
2001.48 |
2001.60 |
2001.80 |
5、气体的状态方程，=110克，=318.15开的某种气体。已知气体常数,按逐差法法的计算公式和结果分别是=___________,
___________
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
4.00 |
5.00 |
6.00 |
7.00 |
8.00 |
9.00 |
|
|
|
25.3 |
19.8 |
16.5 |
14.5 |
12.4 |
11.2 |
9、双棱镜测波长的计算公式为，对实验数据进行处理的计算结果如下表所示。
注：下标1来自自方法误差，下标2来自仪器误差。
要求：（1）给出测量结果的正确表达（包括必要的计算公式）。
（2）定量讨论各不确定度的分量中，哪些是主要的，哪些是次要的，哪些是可以忽略的？如果略去次要因素和可以忽略项的贡献，不确定度的计算将怎样简化？结果如何？
10、热敏电阻随温度的变化满足关系，其中A，B是待定系数，T是绝对温度。实验测得（摄氏温度）的关系如下表所示。试用一元线性回归方法求出℃时的电阻值。不要求提供回归系数的计算公式和数值结果，但必须给出具体的过程说明和其它的计算公式。
|
t/℃ |
21.28 |
28.08 |
36.07 |
47.97 |
56.44 |
64.95 |
75.41 |
81.46 |
87.79 |
|
4599.9 |
3700.0 |
2865.9 |
1977.9 |
1557.9 |
1224.9 |
914.90 |
790.60 |
670.60 |
2002级基础物理实验期末试题
一． 选择填空（ 必做，每题4分，共16分）
1． 有_____位有效数字（1是准确数字）；20lg200有_____位有效数字（lg为以10为底的常用对数，20是准确数字）。
A、3； B、4； C、5； D、6
2． 用准确度的金属膜电阻构成一个200 的电阻，如用两个100的电阻串联组成，则其相对不确定度=_____；如用一个200的电阻来充当，则其相对不确定度=_____。
A 、10％ B、 5.8％ C 、5.0％ D、4.1％ E、2.9％ F 、2.0％
3． 用测微目镜测量干涉条纹宽度（d≈0.1mm），如果读取的是10个条纹的间距，则≈____，如果只测一个条纹间距，则≈____。
A 、0.0005 B、0.005 C、0.05 D、0.0029 E、0.029 F、0.29
4． 某物理量的计算公式,A和B是独立观测量。则Y的不确定度计算式中____是正确的。
A、 B、u(Y)=
C、D、 E、没有一个
二． 判断正误与改错（就各题划线部分的内容作出判断，在空格处重复或改写划线部分，使之与原文字构成完整的叙述，改写其他部分不给分。必做，每题5分，共15分）
5． 用1.5V0.5级的电压表去测量～0.5V的电压,通常应有4位有效数字；而用1.5V2.5级的电压表去测，则有3位有效数字。
（答） __________________;___________________
6．
|
电阻箱的仪器误差限，具体数值如下表（铭牌）所示。
用它的9.9Ω的抽头可以构成分压电路。以下两种方式（一是×100挡位和×1挡位置1，其余置0；一是×10挡位和×0.1挡位置1，其余置0）获得的分压比相同，但前者的准确度要比后者略高一点。
（答） __________________;___________________
7． X=L-其相对不确定度的计算公式为；,Y=则其不确定度:u(Y)=
（答） __________________;___________________
三． 填空题（必做，每题5分，共15分）
8． 视差是指观察远近不同的物A和B 时，随观察者视线的移动将观察到______________________的现象。若眼睛向一侧移动时，A亦向相对于B运动，说明距离观察着___________.
9． 在师零电路中，为了避免电流计受大电流的冲击，可以采用两种保护电路。请你画出它们的原理图，并说明相应元件的取值原则。
10． 用双刀双掷开关可以实现两个线圈的顺接与反接的电感测量。请你按照图示要求在右测补线完成换接功能。
四． 问答题（必做，共18分）
11． （本题6分）质m=(137.57±0.02)g的小球，测得其直径d=(30.89±0.04)mm。试给出其密度的测量结果。
12． （本题12分）
（1）已知函数Y=bX, X的测量误差远小于Y，对它们进行等精度测量的结果是 ，试用最小二乘法证明b的最佳拟合值是:b=
（2）氢原子光谱的巴尔末系遵循规律，式中n=3,4,5,6；称为里德伯常数。实验测得对应的波长分别为656.0，485.5，436.0和410.2nm。试利用前题的结果，按最小二乘法计算出的拟合值（不要求计算相关系数和不确定度）
五． 选做题（8题中任选6题。每题6分，满分36分。若多做，按前6题给分）
13． （选择填空）用迈克尔逊干涉仪观察点光源的非定域干涉条纹。当动镜靠近并超过时，下述说法中，____和____是正确的。
A、条纹一直吐出 B、条纹一直吞进 C、条纹由吐出＝＞吞进 D、条纹由吞进＝＞吐出
E、随着动镜与定镜距离的缩小，条纹越来越密集
F、随着动镜与定镜距离的缩小，条纹越来越粗疏。
14． （填空）在分光仪上对望远镜做自准调节时，如果视野中黑十字的叉丝像不清楚，应当调