大学物理实验_简答题

1．（1）在下列图中画出x偏转板上的信号波形：

Uy t

o

t

t(ms)

（2）在自检好的示波器荧光屏上观察到稳定的正弦波，如图所示。当Y电压增益（衰减）选择开关置于2V/div时计算Uy的峰—峰电压和其有效值。 U（= （V）,U（有效）= （V） yp-p）y

Ux t(ms) -2

2．用双臂电桥测低值电阻的电路图如右，现用QJ36型单双臂电桥测量一个低值电阻，取R1R21000 ，标准电阻值置于0.1。调节联动电阻R3（R3始终等于R4），当检流计指针指零时，R3的读数为

P1 RN C1 R2 r C2 C’22 R4 RX C1’ P’1 C’R1 R3 4763.36，改变电流方向再次调零，

得R3的读数为4752.68。求被测低电阻的值R及不确定度R。（已知给

定条件下最大可测电阻值为1.11111，电桥的准确度等级为0.02）。

3．，已知汞灯绿色光谱线的波长为5461A，用分光计测得其经光栅衍射后的1级绿光

和1绿光的左右游标读数如下，求该光栅的光栅常数d。（不要求计算不确定度d）

谱 线 绿

4．有一个角度AOB，用最小分度值为30的分光计测得其OA边和OB边的左右游标读数如下，求该角度的值。

OA K = -1 K = +1 左 348°43′ 右 168°41′  左329°51′  右149°50′ 边 OB边 左 348°43′ 右 168°41′  左329°51′  右149°50′

5．用共振干涉法测声速时，已知压电陶瓷的共振频率为f41kHz，测得示波器上出现最

大波形时，可移动压电陶瓷换能器的位置为：1.412mm,5.734mm,9.286mm,13.600mm,17.817.mm,21.986mm,26.028mm,30.356mm,34.478mm,38.636mm。求超声波在空气中的传播速度v。（不要求求不确定度v）

6．金属丝杨氏模量E8FLD,其中F、L、d、b、D和δn都是直接测量量。试求出各直

d2bn接测量量的不确定度对实验结果E不确定度影响的表达式 ，并分析哪些直接测量量的不确定度对实验结果影响较大？

7．计算yAB的结果及不确定度y，其中A602, B102, C103 2C

8．下图为双臂电桥的实际电路图，请按照双臂电桥测电阻的要求正确连接各元件.按照上图的电路，此双臂电桥的平衡条件是什么？

检流计 RN 换向开关

标准电阻 R1

未知电阻

检流计

Rx 电源 R2

K1 K2 K3

9．用伏安法测量一线性电学元件的伏安特性，结果如下：

次数 项目 U（V） I（mA）

试根据等精度作图原则，在下列毫米方格纸上作出U－I曲线，并求电阻值（最小分度值为1mm）

1 1.00 2.00 2 2.00 4.03 3 3.00 6.10 4 4.00 8.21 5 5.00 9.89 6 6.00 11.98

10．UJ31型电位差计的原理图如图所示，试简述图中各元件（RP，RN，RX，EN，E，G，K）的主要作用，并推导出待测电动势值EX。

校准测量EX电位差计原理图

11．下图为示波器荧光屏上看到的两个李萨如图形，请写出它们的频率比。

fx：fy= fx：fy=

12．写出分光计的调整步骤？

13．金属丝杨氏模量EFLdb, S()2, Ln,其中F、L、d、b、D和Δn都SL22D是直接测量量。试求出各直接测量量的不确定度对实验结果E不确定度影响的表达式 ，并

分析哪些直接测量量的不确定度对实验结果影响较大？

14.（1）两线圈构成亥姆霍兹线圈的条件是什么？它的磁场分布特点怎样？

（2）探测线圈处于什么条件下毫伏表的读数最大？毫伏表读数最小，又说明什么问题？

（3）在模拟静电场实验中，均匀导电纸上的稳恒电流场可以模拟一种空间静电场的截面

电场，其根据是什么？

（4）用稳恒电流场模拟静电场属于什么模似？本实验用电压表法来确定等位线，有什么

优缺点？电压表内阻对测量结果有何影响？

（5）下图为示波管中一对聚焦电极沿轴向的纵截面，试用实线画出等位线，用虚线画出

电力线。

10VV

15．气轨调平有哪些步骤？在什么情况下，你认为调平了？

16．解述金属丝杨氏弹性模量测定中望远镜调整的主要步骤：

17．利用李萨如图形校准频率时，示波器的X轴和Y轴都应输入什么信号？若X轴输入信号的频率为50赫，现观察到如下所示的图形，则Y轴输入的信号频率分别为（填在图右边的横线上） FY= FY

l3m18．动态法测杨氏模量的测量公式为：E1.60674f，某同学测得某种待样品的长度、

d质量、直径和共振频率结果如下：

l80.240.02mm，m305.20.2g，d10.3450.005mm，

f1020.50.1Hz

试求出待测样品的杨氏模量值EE 19．已知光栅常数d=1/300（mm）（看作理论真值），实验测得某谱线二级衍射角为38461，试求谱线的波长

20.利用单摆测量重力加速度,当摆角很小时有T=2π√l/g 的关系.式中L 为摆长,T为周期,它们的测量结果分别为L=97.69±0.02CM;T=1.9842±0.0002S,求重力加速度及不确定度.

21．迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光波长时，测出屏上每冒出50个条纹时平面镜M1的位置读数依次如下（单位：mm）：54.19906,54.21564,54.23223,54.24881,54.26242,54.27902. 求激光的波长（不要求求波长的不确定度）。

22．试证明用劈尖干涉测量薄纸片厚度的公式eN5L劈棱与薄纸片间的距离。

L，其中L10是十个暗环间的距离，L10又某人测得：L105.2540.020mm； L50.2540.030mm 试求eNeN

23．把灵敏度Ig100A，内阻Rg100精度等级为1.5级的表头，改装成量程为10mA，的电流表。试计算出附加电阻值，画出改装表线路图和校准此表的线路图并标明标准表的精度等级。

l2mf，某同学测得某种待测样品的长度、质量、直径和24．某物理量的测量公式为：yd频率结果如下：l80.240.02mm，m305.20.2g，d10.3450.005mm，

f1020.50.1Hz 试求出该物理量的测量值yy。

25．用精密天平称一物体的质量m，共测5次，结果为：3.6127g、3.6122g、3.6125g、3.6121g、3.6120g。试求这5次测量值的平均值、不确定度及相对不确定度，并写出结果（“精密天平”的含意是指由仪器误差所引起的B类不确定度可以忽略）。

26．用米尺分5次测量正方形的边长，a12.01cm；a22.00cm；a32.04cm；

a41.98cm0；a51.97cm。试分别求正方形周长和面积的平均值、不确度以及周长和

面积的测量结果。

27． 要求用单摆测定重力加速度g的结果精确到千分之五，则单摆摆长和周期时间测量的

仪器应如何配套？

28．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时

基扫描旋钮”放在“0.2ms/div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为8.6格，横向一个周期的间隔为9.8格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。

29．用拉伸法测金属丝杨氏模量实验中，金属丝的伸长量L用光杠杆原理测量，设金属丝

伸长前后望远镜中标尺读数的变化为 n，光杠杆镜脚长为b，标尺与镜面距离为D，试推导 n与L的关系式并画出光杆杆原理图。

30. 从杨氏模量的定义出发，根据光杆杠原理，导出杨氏模量的实验测量公式。