2019年江苏大学一年级大学物理实验考试试题及答案
1.有一个角游标尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？
答案：每份1′
分析：30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为0.5°=30′，分成30份，每份1′
2.电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 答案：电流表一格0.5mA ，小数点后一位，因为误差0.4mA
电压表一格0.1V ，小数点后两位,因为误差0.08V ，估读一位
3．（*）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。
答案：510.2Hz ，6.08V
分析：f=1/T=1÷(9.8×0.0002)=510.2Hz ，U 有效=8.6×2÷2÷根号2=6.08V
4.（*）一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为1.0级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为0.5级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。
答案：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级
分析：量程为10mA ，准确度等级为1.0级的电流表最大误差0.1mA,
量程为15mA ，准确度等级为0.5级,最大误差0.075mA,
即：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级。
5. 测定不规则固体密度ρ时，0m
ρρ-=M M ，其中0ρ为0℃时水的密度，M 为被测物在空气中的称量质量，m 为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附有气泡，试分析实验结果ρ将偏大还是偏小？写出分析过程。
答案：偏小
分析：若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，
即：m 比标准值稍小，(M-m)偏大，0ρρm
M M -=将偏小 6.放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。
累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量， 而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。
机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统
光学放大法 杨氏弹性模量测定实验中，为测量金属丝长度的微小伸长量而设计的“光杠杆法” 电子学放大法 普朗克常数测定与光电效应利用微电流测量放大器电流测量光电流
7.物理实验常用的基本测量方法有哪六类？试选其中三类，结合你所做过的大学物理实验，各举一例简要说明。
答案：
比较法，模拟法，平衡补偿法，…
举例：
放大法：见题6
光的干涉衍射法：劈尖干涉利用光的干涉测微小角度
转换法：利用阿基米德原理测量不规则物体体积或密度
8.根据物理量之间的各种效应和定量的函数关系，通过对有关物理量的测量，求出被测物理量的方法称为转换法。根据你所做过的实验，试述转换法可分几大类？试举三例说明你所做过的大学物理实验中的转换法是何种转换(要求举出三种不同类型或形式的转换)。
参量转换测量法：利用阿基米德原理测量不规则物体密度，体积
能量转换测量法：1磁电换测：利用半导体霍尔效应测量螺线管磁场
2压电转换：声速测量仪压电陶瓷转换器
3光电转换：光速的测定中使用的光敏二极管
9.有四对接线柱，每对之间分别接有干电池、电阻、电容及二极管，现要用指针式万用表判断每对接线柱之间是什么元件，简要说明原理及步骤。
答案：【1】调至电压档，分别测四个元件（1）能测出稳定电压的为干电池
（2）指针先偏转后归零的为电容
【2】调至欧姆挡，测剩余两个元件
（1）单向导通，即只有一个方向能测出电阻的是二极管
2）两向导通切阻值一定的为电阻
10．给定一米尺，在阳光普照的日子里，测定广场中心一旗杆的高度。要求：画出测量示意图、简述测量原理、导出测量公式。
答案：（注：把人换成尺子，做记号）
原理：如图，把太阳的光线看成是平行的．得到相似三角形，即可求得旗杆高度。
∵太阳的光线是平行的，∴AE∥CB，∴∠AEB＝∠CBD，
∵人与旗杆是垂直于地面的，∴∠ABE＝∠CDB，∴△ABE∽△CBD ∴即CD=
即：只要测量出人的影长BE，旗杆的影长DB，再知道人的身高AB，就可以求出旗杆CD的高度了．
11.测量某一物理量，需要一大小和方向均可变可控的直流电压，若给你直流稳压电源1台，单刀单掷开关、双刀双掷开关、滑线变阻器各1只，导线若干，请设计出控制电路，画出电路图。
答案：
（分压式，交叉接法）
12．若用伏安法测电阻（即根据公式R=U/I 计算），可以选择安培表内接和安培表外接两种接法。
(1) 现提供稳压电源、单刀单掷开关、滑线变阻器、电流表、电压表和待测电阻各一个，请你分别画出两种接法的电路图并注明所用接法。
答案：（内外接以电流表为参考）
内接法 外接法
(2) 若电源电压为6V ，被测电阻约为50Ω，电流表(毫安表)量程为100/150/300mA ，内阻约为0.4Ω；伏特表的量程为0/1.5/3/7.5V ，每伏特电压的内阻约为200Ω。问如何选用电表量程？比较两种接法，并说明电流表采用何种接法比较好。
答案：电流表量程150mA 伏特表量程7.5V
分析：x R 与V R R A 比较，x R 较大则内接（主要误差在电压表分流），x R 较小则外接（主要误差在电流表分压）
13.利用给定的仪器：直流稳压电源（输出电压0---6V 连续可调，一台）、标准电阻箱（0-----99999.9Ω，0.1级，一只）、毫安表（量程20mA ）、未知电阻（约500Ω，一只）、单刀开关一只，单刀双掷开关一只，导线若干，试设计实验方案测量未知电阻阻值。要求：（1）给出电路图；（2）计算公式及说明。 答案：
（注意：此图略作修改，把滑动变阻器去掉，电流表A 改成毫安表A m
方法：变压，替代法）
过程：
（1）闭合S1开始实验
（2）将S2闭合在1端,调节电源输出电压电流表指针变化至某一适当位置记录读数
（3）将S2闭合在2端，调节电阻箱RS 的值，使电流表指针指在相同位置，记下电阻箱上电阻读数
（4）将S1断开，整理实验器材
14.系统误差可分为哪两大类？试结合所做过的大学物理实验各举一例加以说明。
答案：
