四、计算题（10分）
测量弹簧的倔强系数K实验中，测得弹簧的伸长量Y与施加在弹簧上的外力F的关系如下：
Fi（Kg） Yi（cm） 2.00 6.90 4.00 10.00 6.00 13.05 8.00 15.95 10.00 19.00 12.00 22.05 试用逐差法求出弹簧的倔强系数K。要求①写出原理公式，②列出逐差法处理数据表格，③求出弹簧倔强系数K，④取外力F的误差3?F五、设计题（10分）
现有一块圆柱体岩石，提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求①画出实验原理电路图，②推导出测量电阻率的计算公式（不考虑电表内阻），③写出实验步骤。
?0.02kg，写出测量结果表达式。
Metaphor6
一、填空题（总分40分，每题2分）
1． 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2． 50分度的游标卡尺，其仪器误差为 。
3． 量程为10mA的电流表，其等级为1.0，当读数为6.5mA时，它的最大误差为 。 4． 不确定度?表示 。 5． 在进行十进制单位换算时，有效数字的位数 。 6． 在分光计实验中，望远镜的调节用的是 法。 7． S是表示多次测量中每次测量值的 程度，
SN表示 偏离真值的多少。
8． 在杨氏模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 的焦距，若观察到的标尺
像不清楚则应调节望远镜 的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。
9． 计算标准偏差我们用 法，其计算公式为 。
10．表示测量数据离散程度的是 ，它属于 误差，用 误差（偏差）
来描述它比较合适。
11．用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为 mm。
12．根据获得测量结果的不同方法，测量可分为 测量和 测量；根据测量的条件不同，
可分为 测量和 测量。
13．电势差计实验中，热电偶的电动势与温差的关系为 关系，可用 法、
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法和 法来求得经验方程。
14．系统误差有 的特点，偶然误差有 的特点。
15．在测量结果的数字表示中，由若干位可靠数字加上 位可疑数字，便组成了有效数字。 16．静电场模拟实验应用了 法，它利用了静电场和 的相似性。
17．用分光仪测得一角度为30，分光仪的最小分度为1，测量的结果为 。 18．对于连续读数的仪器，如米尺、螺旋测微计等，就以 作为仪器误差。
19．分光计测角度时，由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化，这种误差属于 误差。 20．在示波器内部，同步、扫描系统的功能是获得 电压信号，这种电压信号加在 偏转
板上，可使光点匀速地沿X方向从左向右作周期性运动。 二、选择题（总分20分,每题2分）
0' 1．下列测量结果正确的表达式是：[ ]
（A）L=23.68?????m （B）I=4.091?0.100mA （C）T=12.563?0.01s （D）Y=(1.67?0.15)×1011Pa
2．在下面的李萨如图中，如果在X轴方向信号的频率是100Hz，那么在Y轴方向信号的频率是：[ ]
（A）100Hz （B）33Hz （C）300Hz （D）200Hz 3．在静电场模拟实验中，若提高电源电压，则：[ ]
（A）等势线的分布更密集 （B）电场分布会有畸变 （C）等势线的形状不会发生改变 （D）电力线会产生变化
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）
x?yN?x?y
?N?2y2?x?x2?y2x2?y22y2?y （B）
L?x?y?2z
22?z??x??y?4?z2
（C）M?V1?at
?M?a2V2?t2?（a为常数）
4(1?at)(1?at)32?V 22
（D）V??d2h4
2?V?4d?d??z2
6．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[ ]
（A）1和2 （B）2和3 （C）3和4 （D）1和4
7．实验中，牛顿环的中心条纹为：[ ]（A）暗纹 （B）亮纹 （C）零级条纹 （D）不确定 8．下列正确的说法是[ ]
（A）多次测量可以减小偶然误差（B）多次测量可以减小系统误差（C）系统误差都由B类不确定度决定
（D）A类不确定度评定的都是偶然误差
9．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
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）导线有一定的电阻 （B）电源电压过高 （C）导电基质不均匀 （D）以上都不对 三、简答题（10分）
用惠斯通电桥测未知电阻Rx时，Rx按下式Rx?(l1)R测出，式中R为已知，l1，l2是一根滑
l2线电阻用触头分成的两部分，问触头应如何放，才能使Rx的相对误差极小（只考虑l1，l2产生的误差）。 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。 五、设计题（15分）
用电势差计测量E?3V的电池组的电动势及其内阻。要求写出原理、画实验电路、写出实验步骤。提供以下仪器：可调精密电阻箱2只，单刀单掷开关一个；电势差计(最大量程1.61V)一台；导线若干；被测电池一组（E?3V）。
《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准
一、填空题（总分40分，每题2分）
1．被测量的大小，测量仪器。2．0.02mm。3．0.01mA。 4．误差以一定的概率被包含在量值范围（??
~??）之中（或测量值的真值以一定的概率落在量值范
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围（N??~N??）之中。）
5．不变。6．自准直。7．分散，平均值。8．目镜，物镜，放大法。
2??x?x?ii?1n9．贝塞尔，S?。10．精密度，偶然，标准。11．15.0012．直接，间接，等精度，非
n?1等精度。
13．线性，作图，逐差，最小二乘。14．确定性，随机性。15．1．16．模拟，电流场。 17．0.5236+0.0003弧度18．最小分度/2。19．系统。20．锯齿波，X。 二、选择题（总分20分,每题2分）
1、A 2、C 3、C 4、D 5、 B 6、B 7、D 8、A D 10、C 三、简答题（10分）
答：只考虑l1，l2带来的相对误差是：
E?Rxl1211?R??（3分）
xl??l1l?l?l 2l1(l?l1)
dE令1dl?0l(l?2l1)?l，有 12(l?l2?0： （3分） 1l11)ld2E得l1?2，又因1dl2?0 （2分） 1故l1?l2时，E有极小值，即当触头放在中间位置相对误差最小。（2分）
四、计算题（15分）
解：（1）直径D
6 最佳估计值D??Dii?16?14.265（mm） （1分）
?6(Di?D)2不确定度A类分量
ui?1AD?5?6?0.35?10?2（mm） （1分）
不确定度B类分量
uBD?0.0043?0.23?10?2（mm） （1分）
合成不确定度
u22cD?uA?uB?0.0042?0.004（mm） （1分）
结果表示 D＝（14.265?0.004）mm （2）质量m
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单次测量m?m?11.84（g） （1分）
不确定度B类分量 合成不确定度ucm结果表示muBm?0.063?0.035（g） （1分）
?uBm?0.035?0.04 （g） （1分）
?(11.84?0.04) g （1分）
（3）钢球的密度?
最佳估计值
??6m?(D)3＝0.007789 g/mm3 （1分）
相对不确定度B＝
(?ln??m?ucm)2?(?ln?
?D?ucD)2
=
(13?ucm)2?(?ucD)2mD＝
13(?0.04)2?(?0.004)211.8414.265
＝0.0035 （2分）
不确定度uc?（4）测量结果
测量结果表示为???B?0.0000273?0.00003g/mm3 （1分）
?(7.79?0.03)?10?3 g/mm3 （2分）
B?0.4% （1分）
五、设计题（15分）
（l）实验线路图（5分）：
R1，R2是两个电阻箱，E是电动势。
（2）原理（5分）：
电路接通后电阻R2两端的电势差、其大小可通过电位 差计测出。当R2取值R21，R1取值R11时，测出Ux1；当R2取值R22，R1取值R21时，测出Ux2，可列方程：
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