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=0.01,代入解得,Δ仪=0.0000469,U仪=Δ仪/√3=3*10
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)=√u1+u2=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
2
2-2
-5
B.ρ=(1.132±0.016)cm C.ρ=(0.876±0.004)cm D.ρ=(9.1*10±0.2)cm 6.f=(b-a)/4b,u(f)/f=( ) 解:lnf=ln(b-a)-ln4-lnb
求微分df/f=(2bdb-2ada)/(b-a)-db/b=(2b/(b-a)-1/b)db-2a/(b-a)da 注意此处必须合并同类项
故uf/f=√【2b/(b-a)-1/b】u(b)+【2a/(b-a)】u(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
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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、=_________