《大学物理实验》模拟试卷及答案
———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期:
2
二、判断题(“对”在题号前( )中打√×)(10分)
(√ )1、误差是指测量值与真值之差,即误差=测量值-真值,如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向,既有大小又有正负符号。
(× )2、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。 ( √)3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。
(√ )4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标,是指测量误差可能出现的范围。
(× )7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。
(× )9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。
(×)10、用一级千分尺测量某一长度(Δ
仪
=0.004mm),单次测量结
果为N=8.000mm,用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm。
三、简答题(共15分)
1.示波器实验中,(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz,CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz,CH2(y)输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。(8分)
y y 2.欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐o x o x
差法处理数据的优点是什么?(7分)
答:自变量应满足等间距变化的要求,且满足分组要求。(4分) 优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差
四、计算题(20分,每题10分)
1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面积。 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 长L/cm 10.02 10.00 9.96 10.06 9.98 10.00 10.08 10.02 宽W/cm 4.02 4.06 4.08 4. 04 4.06 4.10 4.00 4.04 解:(1)金属块长度平均值:L?10.02(mm)
长度不确定度: uL?0.02/3?0.01(mm) 金属块长度为:L?10.02?0.01mm
B?0.10%(2分)
(2)金属块宽度平均值:d?4.05(mm)
宽度不确定度: ud?0.02/3?0.01(mm)
金属块宽度是: d?4.05?0.01mm
B?0.20%(2分)
(3)面积最佳估计值:S?L?d?40.58mm2
?s?2??s?222222不确定度:?S?????L????d?d?L?L?d?0.1mm
??L???d?22
相对百分误差:B=
?sS?100%=0.25% (4分)
(4)结果表达:S?40.6?0.1mm2
B=0.25% (2分)
注:注意有效数字位数,有误者酌情扣
5、测量中的千分尺的零点误差属于 已定 系统误差;米尺刻度不均匀的误差属于 未定 系统误差。
6、一般情况下,总是在同一条件下对某量进行多次测量,多次测量的目的有两个,一是 减小随机误差 ,二是 避免疏失误差 。
8、测量一规则木板的面积,已知其长约为30cm,宽约为5cm,要求结果有四位有效位数,则长用 毫米尺 来测量,宽用 1/50游标卡尺 来测量。 二、判断题(“对”在题号前( )中打√,“错”打×)(10分)
(√ )1、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度,描述的是测量值接近真值程度的程度,反映的是系统误差大小的程度。
(√ )2、精确度指精密度与准确度的综合,既描述数据的重复性程度,又表示与真值的接近程度,反映了综合误差的大小程度。
( × )3、系统误差的特征是它的有规律性,而随机的特怔是它的无规律性。 (√ )4、算术平均值代替真值是最佳值,平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。
( × )5、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量,不确定度A类分量与随机误差相对应,B类分量与系统误差相对应。
(× )6、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度,测量值N=10.00mm,用不确定度评定结果为N =(10.00±0.02)mm。
(×)7、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中,预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。
(× )10、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号,因此在同一测量