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四、计算题（15分）
用千分尺（仪器极限误差为?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）；用天平（仪器极限误差为?0.06g）测量它的质量1次，测量值为：11.84g，试求钢球密度的最佳值与不确定度。
解：（1）直径D 6D 最佳估计值D??ii?16?14.265（mm） 6i?D)2不确定度A类分量 u?(Di?1AD?5?6?0.35?10?2（mm） 不确定度B类分量 uBD?0.0043?0.23?10?2（mm） 合成不确定度 u2?u2cD?uAB?0.0042?0.004（mm） 结果表示 D＝（14.265?0.004）mm （2）质量m
单次测量m?m?11.84（g） 不确定度B类分量 uBm?0.063?0.035（g） 合成不确定度ucm?uBm?0.035?0.04 （g） 结果表示m?(11.84?0.04) g （3）钢球的密度?
最佳估计值 ??6m?(D)3＝0.007789 g/mm3 相对不确定度B＝(?ln??m?ucm)2?(?ln??D?ucD)2
=(1?u32mcm)2?(D?ucD) 学习参考
（1分）
（1分）
（1分） （1分） （1分） （1分）
（1分） （1分） 1分）
（. .. . ..
＝(13?0.04)2?(?0.004)2 11.8414.265＝0.0035 （2分）
不确定度uc???B?0.0000273?0.00003g/mm3 （1分） （4）测量结果
测量结果表示为??(7.79?0.03)?10?3 g/mm3 （2分）
B?0.4% （1分） 大 学 物 理 实 验 试 卷
一、填空（每题1分，共6分）
1、对某物理量进行直接测量，测量结果有效数字的位数由 、 决定。 2、对某物理量y进行了n次测量，各测量值为yi，仪器误差为?仪，其A类 不确度为： ； B类不确定度为： ；合成不确定度
为： 。
3、用??????表示测量结果，它的物理含义是： 。
4、测某物理量y，得出y?15.753cm，不确定度为?y?0.321cm，结果应表示为： 。
5、测得金属环外径D?D??D，内径d?d??d，高h?h??h，则金属环体积的不确定度：?V? ；相对不确定度：EV? 。6、计算：(17.34?17.03)?14.28? ； (15.32?8.62)?13.2? 。
二、问答题（从下面8道题中只能选择6道 ，在不选题前用“ ?” 标明，未标明者，以前6道题计分，共18分）
1、在杨氏模量实验中的几个长度量L、D、b、d、?n，哪个量的不确定度对结果影响最大？要减少测量结果的不确定度，主要应减少哪个长度量的不确定度？为什么？
2、请画出示波管的结构图，并标明各部分的名称。 3、分光计测量角度之前应调整到什么状态？
D?Dn4、牛顿环实验中，为什么不用公式rK?KR?而用R?m测平凸透
4?m?n??镜的曲率半径R？
22学习参考
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5、简述霍尔效应测量磁场的原理。
6、示波器实验中，（1）用示波器观察信号波形时，若已知信号频率为 400Hz， 要在荧光屏上出现2个周期的完整波形，扫描频率应该是多少？（2）显示李萨如图形时，Y1（x）输入端信号频率为100Hz，Y2（y）输入端信号频率为50Hz，画出该情况下示波器上显示的李萨如图形。
7、惠斯通电桥实验中，连好线路并合上开关K1、K2，如下图。调节Rs时（1）若检流计指针始终指零不动，分析是什么原因造成的？（2）若检流计指针始终偏向一边，调不到零，分析是什么原因造成的？
8、（1）画图表示滑线变阻器作为控制元件在电路中的两种接法。（2）用0.5级、量程3V的电压表，单次测量某一电压U，测量值为2.763V，写出测量结果。（3）用量程为7.5V、准确度等级为1.0级的电压表测一约6伏的电压，其读数应有几位有效数字？、
大 学 物 理 实 验 试 题
注意：所有答案都必须写在答题卡上，否则答题无效。
一、填空题：(在下面10题中任选8题，不选的题号上打×)
2．在光杠杆放大法测量钢丝的微小伸长量?L时，测量公式为?L= ，式中R表示 到望远镜叉丝平面之间的距离，它可由R= H（上下视距丝读数差）确定。
5．我们所学过的数据处理方法有作图法、逐差法以及 、 。 7．通常， 产生相干光的方式有两种， 所作实验中迈克尔逊干涉仪用___法，
学习参考
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双棱镜干涉用_ __法。
10．全息照相是利用光的干涉，把物体反射光的 信息和 信息以 的形式记录下来。
二、选择题(不止一个正确选项，12题中任选10题，不选的题号上打×)
1.某长度测量值为2.130mm，则所用仪器可能是( ) 。 A.毫米尺 B.50分度卡尺 C.20分度卡尺 D.千分尺 2.在弹性模量测定实验中，通常先预加3Kg砝码，其目的是( )。 A.消除摩擦力 B.使系统稳定，底座水平 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
3．三线悬摆测定转动惯量实验中各几何量的测量分别采用米尺、50分度游标卡尺，其目的是为了满足：( )。
A.最小二乘原理 B. 误差均分原理
C.误差最小
D. A,B,C都不对
8．测定透镜焦距实验中如果未调节好共轴等高，则( )。
A.不满足薄透镜成像公式的成立条件 B.不能成实像
C.使物距像距等的测量产生系统误差 D. A,B,C都不对
11．不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中（ ）属于A类分量。
A. 由测量仪器产生的误差分量
B. 同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C. 由环境产生的误差分量 D. 由测量条件产生的误差分量
三、判断：(在下面11题中任选10题，正确打“√”，错误打“?”，不选的题号上画横杠“－”)
5．在迈克尔逊干涉仪实验中，当反射镜M2经分束板G1反射而成的虚像与反射镜M 1间的距离d等于0时，干涉场内的干涉条纹为同心圆环。
学习参考
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7．物距像距法和自准直法测凹透镜焦距时，要求利用凸透镜在光屏上先成一缩小虚像。
四、计算与问答题
1. 测得一长方体的质量M=(250.00±0.05)g，长L=(5.015±0.003)cm，
宽B=(3.983±0.002)cm，高H=(2.008±0.002)cm，求其密度ρ及其相对不确 定度Δρ/ρ。
解：ρ=M/V = M/(LBH)=250.00/(5.015×3.983×2.008)=6.233(g/cm3) (1’)
E=Δρ/ρ=[(△M/M) 2+(△L/L) 2+(△B/B) 2+(△H/H) 2]1/2
(1’) =[(0.05
2
/250.00)
2
+(0.003/5.015)2+(0.002/3.983)2+(0.002/2.008) ]1/2≈0.13%
(1’)
学习参考
《大学物理实验》模拟试卷与答案
