(Visual C++)游戏开发笔记二十 游戏基础物理建模(二) 重力系统的模拟

物理实验中的模拟法

物理实验中的模拟法 模拟法是在实验室里先设计出于某被研究现象或过程（即原型）相似的模型，然后通过模型，间接的研究原型规律性的实验方法。先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。 模拟法应用于物理教学，可使事过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验室重现，可将现象简化或进行时空的放大、缩小，可对那些既不能打开又不能从外部直接观察其内容状态的系统进行研究。 特别是解决那些尚无简单有效的仪器可演示的实验，模拟法则成了一种重要的辅助手段。 物理实验中的模拟法，根据其主要功能，并结合教学实践，分可大致为以下三类： 一、研究对象模拟 对象模拟的设计思想主要在于下述两种情况： 1.为了突出客观实体的主要矛盾和本质特征，摒弃次要的非本质因素，使研究对象从客观实体中直接抽象出来。如质点、理想气体、弹簧振子、点电荷、纯电阻、理想变压器等理想模型，以及天体运动模型，微观结构等几何相似模型。在研究二极管的单向导电性时，在实验基础上，运用对象模拟法，用自行车气门和进水阀门来模拟单向门。如此，不但加深对“单向性”的认识，而且激发了兴趣，开阔了思路。 由电磁学理论可知,无自由电荷分布的各向同性均匀电介质中的静电场的电势、与不含电源的各向同性均匀导体中稳恒电流场的电势,两者所遵从的物理规律具有相同的数学表达式.在相同的边界条件下,这两种场的电势分布相似,因此只要选择合适的模型,在一定条件下用稳恒电流场去模拟静电场是可行的 2.为了解释某些行为和特征而建立起来的模拟。如地球因自转而产生的科里奥利力比较抽象，在地理课中亦有提及。我们不妨取一个地球仪来模拟地球自转，然后将红墨水从上往下滴落在转动的“地球”表面。此时即可明显看到水痕西边呈扩散状，从而令人信服的说明北半球南流冲刷西岸这一自然现象。 二、物理过程模拟 把具体物理过程纯粹化、理想化，并根据其本质特征而设计的一种模拟叫过程模拟。其特点是过程简化，易于控制。气体压强的分子运动论观点，通常采用雨滴打伞等面来类比。这种大量分子对器壁连续碰撞的过程，如果用豆落在平衡天平一端倒扣着的托盘底上的现象来模拟，就显得直观生动了。布朗运动的模拟，装有铁屑的试管模拟铁棒的磁化和退磁等都是过程模拟的成功例子，还有伽利略的自由落体运动，当物体不受力时将做匀速运动，但在现实中不可能不受力，于是不断减小阻力，当阻力愈来愈小时，物体无限接近于语速运动。 气体压强的分子运动论观点，通常采用雨滴打伞等面来类比。这种大量分子对器壁连续碰撞的过程，如果用豆落在平衡天平一端倒扣着的托盘底上的现象来模拟，就显得直观生动了。布朗运动的模拟，装有铁屑的试管模拟铁棒的磁化和退磁等都是过程模拟的成功例子。 电子技术中半导体的导电机理，电子运动易理解，空穴导电则抽象，课堂教学中如用“空 位置”的运动来作一现场过程模拟，无疑会使学生茅塞顿开。分析曲线运动的思想方法——运动的分解和合成是个难点，可以平抛运动为突破口，在演示有关实验后，用“慢镜头”的方法，手持粉笔头边走（模拟水平匀速直线运动）边沿自身前方，从上向下加速下移，以此模拟平抛运动，既简单明了，又便于分析。理解机械波的形成过程是本章教学的一个重点和难点，运用模拟器材，以纽扣状的物体来表示振动的质点，通过摇转，使质点绕平衡位置上下振动，而整体波形向外传递，边演示边分析，效果很好。 热学中的统计方法和光本性的几率概念，由于受课堂教学时间的限制，怎样从个别事

大学物理实验模拟题八套(六套有答案)

1,2,3,4,5,8有答案，6,7没有，但可以参考复 习 大学物理实验模拟试题一 一、填空题（总分42分，每空1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 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． lg35.4= 。 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，它随测量次数n 的增加变化很 ，表示 偏离真值的多少，它 随测量次数n 的增加变化很 。 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 。 N S

10．表示测量数据离散程度的是精密度，它属于偶然误差，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、法和法来求得经验方程。14．789.30×50÷0.100= 。 15．10.1÷4.178= 。 16．2252= 。 17．用分光仪测得一角度为300，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，这是误差。 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。 21．系统误差有确定性的特点，偶然误差有随机性

物理实验的基本方法及数据处理基本方法

摘要：物理学是实验性学科，而物理实验在物理学的研究中占有非常重要的地位。本文着重介绍工科大学物理实验蕴涵的实验方法，提出工科大学物理实验的新类型。并介绍相关的数据处理的方法。 关键词：大学物理实验方法数据处理 正文： 一、大学物理实验方法 实验的目的是为了揭示与探索自然规律。掌握有关的基本实验方法，对提高科学实验能力有重要作用。实验离不开测量，如何根据测量要求，设计实验途径，达到实验目的？是一个必须思考的重要问题。有许多实验方法或测量方法，就是同一量的测量、同一实验也会体现多种方法且各种方法又相互渗透和结合。实验方法如何分类并无硬性规定。下面总结几种常用的基本实验方法。 根据测量方法和测量技术的不同，可以分为比较法、放大法、平衡法、转换法、模拟法、干涉法、示踪法等。 （一）比较法 根据一定的原理，通过与标准对象或标准量进行比较来确定待测对象的特征或待测量数值的实验方法称为比较法。它是最普遍、最基本、最常用的实验方法，又分直接比较法、间接比较法和特征比较法。直接比较法是将被测量与同类物理量的标准量直接进行比较，直接读数直接得到测量数据。例如，用游标卡尺和千分尺测量长度，用钟表测量时间。间接比较法是借助于一些中间量或将被测量进行某种变换，来间接实现比较测量的方法。例如，温度计测温度，电流表测电流，电位差计测电压，示波器上用李萨如图形测量未知信号频率等。特征比较法是通过与标准对象的特征进行比较来确定待测对象的特征的观测过程。例如，光谱实验就是通过光谱的比较来确定被测物体的化学成分及其含量的。 （二）放大法 由于被测量过小，用给定的某种仪器进行测量会造成很大的误差，甚至小到无法被实验者或仪器直接感觉和反应。此时可以先通过某种途径将被测量放大，然后再进行测量。放大被测量所用的原理和方法称为放大法。放大法分累计放大法、机械放大法、电磁放大法和光学放大法等。 1、累计放大法在被测物理量能够简单重叠的条件下，将它展延若干倍再进行测量的方法称为累计放大法。例如，在转动惯量的测量中用秒表测量三线摆的周期。

物理实验模拟题及答案

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一、选择题(每小题3分，共30分> 1.以下说法正确的是< ） A.多次测量可以减小随机误差 B.多次测量可以消除随机误差 C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除系统误差 2.用分度值为0.05的游标尺测量一物体的长度，下面读数正确的是 < ） A.12．63mm B.12.64mm C. 12.60mm C.12.635mmb5E2RGbCAP 3.牛顿环测曲率半径实验中，观测到的同心干涉圆环的疏密分布是什 么< ） A.均匀分布 B. 从内到外逐渐变得稀疏 C.从内到外逐渐变得密集 D.无规律的 4.0.070的有效数字有< ） A.1位 B.2位 C.3 位 D.4位 5.某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05>mA，则下面关于被测电流 的真值I0的哪种理解是正确的( >p1EanqFDPw (A> I0=30.55mA (B> I0=30.50mA或 I0=30.60mADXDiTa9E3d (C> 30.50mA I0也可能小于30.50mA

6.在分光计上用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率时，最小偏向角等于<） A.棱镜顶角的一半 B.钠光谱线转折位置与垂直棱镜面的位置之间的夹角 C.钠光谱线转折位置与钠光入射谱线之间的夹角 D.垂直棱镜面的位置与钠光入射谱线之间的夹角 7.在测定金属丝的扬氏模量实验中，通常预先加1-2kg 负荷，目的是< ） A.消除磨擦力 B.拉直金属丝，避免将拉直过程当伸长过 程进行测量 C.减小初读数，消除零误差 D.使系统稳定，金属丝铅直 8.用单臂电桥测量电阻时，如果出现了下述情况，选出不能继续正常进行测量的情况< ）。<多选） A.有一个桥臂电阻短路 B.电源正负极性接反了 C.有一个桥臂电阻开路 D.电源与检流计之接线位置 互换 9.在声速测量实验中，由函数发生器提供的超声波频率应该是< ） A.压电换能器的共振频率 B.示波器的共振频率 C.超声声速测定仪的共振频率 D.功率函数发生器的共振频率

大学物理实验__考试模拟试卷及答案

一、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”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。（）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。 （）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。 （）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。（）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。 二、填空题（20分，每题2分） 1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器

中考物理专题：实验研究方法

中考物理专题：实验研究方法 常用的物理学研究方法有：控制变量法、转换法、等效替代法、模型法、模拟试验法、类比法等。 一、控制变量法 1. 定义：所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过成中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。 探究蒸发快慢的影响因素 液体蒸发的快慢受到液体的温度、表面积和空气流速的影响 探究动能大小的影响因素 动能的大小受到物体质量和运动速度的影响 探究电流与电压的关系 通过导体的电流受到电压和电阻的影响

二、转换法 1. 定义：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 两个标准：①是否一个是抽象的，不易观察、测量的；②两个物理量是否有关联关系 用小磁针确定磁体周围是否存在磁场 用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱 通过小树弯曲认识力的存在 通过小方桌陷入沙中的深度来研究压力的作用效果 通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 用U型管压强计中液面高度差来反映液体内部

三、类比法 类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也具有这种属性的推理方法。 研究电压时，我们可以通过对比水压来认识它 通过水流来初步认识电流 用速度公式来引入功率公式 黄豆和芝麻混合实验，说明分子之间存在间隙，采用的是类比法。

四、模型法 通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法成为模型法。 研究磁场时，引入磁感线概念 在研究光时，引入“光线”的概念 用带箭头的线段表示力的三要素

大学物理实验教案(用模拟法描绘静电场)

大学物理实验教案实验项目用模拟法描绘静电场 教学目的1. 学习用模拟法描绘静电场的原理和方法。 2. 加深对电场强度和电场线、电位等概念的理解。 3. 描绘同轴圆柱形电缆横截面的电场分布情况。 实验原理 模拟法要求不同的两种场遵循的物理规律形式应是相似的。这样，利用其相似性，可以对容易测量的场进行研究代替对不易测量的场的研究。由于稳恒电流的电场与电介质(或真空)中的静电场之间具有相似性，因此，欲测绘静电场，只要测绘相应的稳恒电流的电场就行了。与电介质(或真空)相对应，稳恒电流电场中的导电物质应是不良导体。本实验通过用导电玻璃为导电质的稳恒电流场的研究来了解电介质中静电场的情况。 同轴电缆如图1所示，内筒外半径为a、外筒内半径为b，设外筒和内筒单位长度带电量为-τ和+τ，电位分别为V b和V a，则两筒之间r处的 电场强度为 2 E r τ πε =。 图1 两筒之间的电位差为 00 ln 22 b b a b a a b V V Edr dr r a ττ πεπε -=== ??。 若外筒接地，V b=0，则 ln 2 a b V a τ πε =(1) 两筒之间任一点离轴心为r处的电位V r为 ln 2 r a r a r V V Edr a τ πε -== ?(2) 即 000 ln(ln ln)ln 222 r a r b r b V V a a a r τττ πεπεπε =-=-=(3)

将(3)式除以(1)式得 ln ln r a b V r b V a = (4) (4)式为两筒间的电位分布。 若用导电玻璃和电极模拟同轴电缆横截面的电场，其电路如图2所示。 图2 ln ln (1)/ln ln r a a a r b V a r V V b b V a a =-= (5) (5)式和(4)式相同，这就说明了可以用直流电场来模拟静电场，其电位分布是相同的。同时由(5)式可以看出，由于V a 、a 、b 都是常数，所以V r 是r 的函数，即等电位线都是同心圆。 教学重点与难点 重点：用稳恒电流场模拟静电场的物理思想及其模拟条件。 难点：静电场的测绘方法。 实验内容提要 1. 准备一张白纸：折出八条对称辐射线； 2. 校正电源： 调节“电压-调节”旋钮到所需的工作电压10.00V ； 3. 在白纸上描出7.00V 、5.00V 、3.00V 和1.00V 的等位点，每 等位点不得少于8个点； 4. 据电力线与等位线相互垂直的特点，画出电力线。 测量与数据处理 要求 1. 每条等位线上的8个点，是否尽量均匀分布； 2. 不同的等位线，是否形成同心圆； 3. 电力线的始末端：是否从内电极指向外电极。

《大学物理实验》模拟试卷及问题详解

实用文档 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，示波器上显示的萨如图形。（8分）

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 解：（1）金属块长度平均值：)(02.10mm L = 长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±= %10.0=B （2分） （2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d = 宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u d == 金属块宽度是： mm d 01.005.4±= %20.0=B （2分） （3）面积最佳估计值：258.40mm d L S =?= 不确定度：2222222 221.0mm L d d s L s d L d L S =+=??? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差：B ＝%100?S s σ=0.25％ （4分） （4）结果表达：21.06.40mm S ±= 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

大学物理实验模拟试卷及答案

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） 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x y o x y o

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：)(02.10mm L = 长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±= %10.0=B （2分） （2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d = 宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u d == 金属块宽度是： mm d 01.005.4±= %20.0=B （2分） （3）面积最佳估计值：258.40mm d L S =?= 不确定度：2222222 221.0mm L d d s L s d L d L S =+=??? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差：B ＝%100?S s σ=0.25％ （4分） （4）结果表达：21.06.40mm S ±= 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

物理实验模拟题及答案

一、选择题(每小题3分，共30分) 1.以下说法正确的是（） A.多次测量可以减小随机误差 B.多次测量可以消除随机误差 C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除系统误差 2.用分度值为0.05的游标尺测量一物体的长度，下面读数正确的是（） A.12．63mm B.12.64mm C. 12.60mm C.12.635mm 3.牛顿环测曲率半径实验中，观测到的同心干涉圆环的疏密分布是什么（） A.均匀分布 B. 从内到外逐渐变得稀疏 C.从内到外逐渐变得密集 D.无规律的 4.0.070的有效数字有（） A.1位 B.2位 C.3 位 D.4位 5.某电流值的测量结果为I=(30.55±0.05)mA，则下面关于被测电流的真值I0的哪种理解是正确的( ) (A) I0=30.55mA (B) I0=30.50mA或I0=30.60mA (C) 30.50mA

(整理)实验十三 模拟法测绘静电场.

实验十三模拟法测绘静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的状态和过程，要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量，且满足相似的数学形式及边界条件。 一般情况，模拟可分为物理模拟和数学模拟，对一些物理场的研究主要采用物理模拟(物理模拟就是保持同一物理本质的模拟)，数学模拟也是一种研究物理场的方法，它是把不同本质的物理现象或过程，用同一个数学方程来描绘。对一个稳定的物理场，若它的微分方程和边界条件一旦确定，其解是唯一的。两个不同本质的物理场如果描述它们的微分方程和边界条件相同，则它们的解也是一一对应的，只要对其中一种易于测量的场进行测绘，并得到结果，那么与它对应的另一个物理场的结果也就知道了。由于稳恒电流场易于实现测量，所以就用稳恒电流场来模拟与其具有相同数学形式的静电场。 我们还要明确，模拟法是在实验和测量难以直接进行，尤其是在理论难以计算时，采用的一种方法，它在工程设计中有着广泛的应用。 【实验目的】 本实验用稳恒电流场分别模拟长同轴圆形电缆的静电场、平行导线形成的静电场、劈尖形电极和聚焦。具体要求达到: 1、学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场。 2、描绘出分布曲线及场量的分布特点。 3、加深对各物理场概念的理解。 4、初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。 【实验仪器】 GVZ一3型导电微晶静电场描绘仪(包括导电微晶、双层固定支架、同步探针等)，如图所示，支架采用双层式结构，上层放记录纸，下层放导电微晶。电极已直接制作在导电微晶上，并将电极引线接出到外接线柱上，电极间有电导率远小于电极且各项均匀的导电介质。 接通直流电源〔10v)就可进行实验。 在导电微晶和记录纸上方各有一探 针，通过金属探针臂把两探针固定 在同一手柄座上，两探针始终保持 在同一铅垂线上。移动手柄座时， 可保证两探针的运动轨迹是一样 的。由导电微晶上方的探针找到待 测点后，按一下记录纸上方的探针， 在记录纸上留下一个对应的标记。 移动同步探针在导电微晶上找出若

大学物理实验考试模拟试卷和答案

一、判断题（“对”在题号前（）中打√.“错”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。 （）5、在验证焦耳定律实验中.量热器中发生的过程是近似绝热过程。 （）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中.多个小钢球一起测质量.主要目的是减小随机误差。 （）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差.对称测量法可以消除线性系统误差。 （）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=）.单次测量结果为N=.用不确定度评定测量结果为N=（±）mm。 二、填空题（20分.每题2分） 1．依照测量方法的不同.可将测量分为和两大类。 2．误差产生的原因很多.按照误差产生的原因和不同性质.可将误差分为疏失误差、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为s2.甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：±s2、±s2、±s2.其中精密度最高的是 .准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量.使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为.要求测量的不确定度小于.则累加倍数N＞。 6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7．已知 y=2X1-3X2+5X3.直接测量量的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3.则间接测量量的不确定度Δy= 。 8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量.若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=.标尺至平面镜面水平距离D=㎝.求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于级的电压表.使用量程为3V.若用它单次测量某一电压U.测量值为.则测量结果应表示为U= .相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 三、简答题（共15分） 1．示波器实验中.（1）CH1（x）输入信号频率为（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为（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） 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差法处理数据的优点是什么（7分）

最新版精编2019年《大学物理》实验模拟考试200题(含参考答案)

2019年《大学物理》实验题库200题[含参考答案] 一、选择题 1．声速测定实验中声波波长的测量采用： ( ) A：相位比较法 B：共振干涉法； C：补偿法； D：；模拟法 答案：（AB） 2．用三线摆测定物体的转动惯量实验中，在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果：( ) A：验证转动定律 B：小圆柱的转动惯量； C：验证平行轴定理； D：验证正交轴定理。 答案：（ＢＣ） 3．用伏安法测电阻时，电流表有“内接”和“外接”之分，若其它条件不变，只改变“内接”和“外接”，测得电流和电压值分别为（U1，I1）和（U2，I2）。请选出下列说法中的正 确者（） A：若电流表示值有显著变化，则应采用电流表内接法； B：若电流表示值有显著变化，则应采用电流表外接法； C：若电压表示值有显著变化，则应采用电流表内接法； D：若电压表示值有显著变化，则应采用电流表外接法； 答案：（AD） 4．电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（） A：0.1 B：0.2 C：0.5 D：1.0 E：1.2 F：2.0 G: 5.0 答案：（ABCDG） 5．时间、距离和速度关系测量实验中下列说法正确的是 ( ) A：运动传感器是根据物体反射回来的光波来测定物体的位置； B：运动传感器是根据物体反射回来的超声波来测定物体的位置；

C ：到运动传感器的距离增加的运动当作“正运动”； D ：到运动传感器的距离增加的运动当作“负运动” 答案：（AC ） 6．对于一定温度下金属的杨氏模量，下列说法正确的是： ( ) A ：只与材料的物理性质有关而与与材料的大小及形状无关； B ：与材料的大小有关，而与形状无关； C ：与材料的形状有关，而与大小无关； D ：杨氏模量标志着金属材料抵抗弹性形变的能力； 答案：（AD ） 7．时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。 ( ) A ：超声波； B ：电磁波； C ：光波； D ：以上都不对。 答案：（B ） 8．测量电阻伏安特性时，用R 表示测量电阻的阻值，V R 表示电压表的内阻，A R 表示电流表的内阻，I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化，V V ?表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是： ( ) Ａ：当R <?时宜采用电流表内接； D ：当V V I I ?>?时宜采用电流表外接。 答案：（BC ） 9．选出下列说法中的正确者（ ） A ：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。 B ：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C ：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变密。 D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。 答案：（AC ）

《大学物理实验》模拟试卷及答案资料

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）

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 解：（1）金属块长度平均值：)(02.10mm L = 长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±= %10.0=B （2分） （2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d = 宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u == 金属块宽度是： mm d 01.005.4±= %20.0=B （2分） （3）面积最佳估计值：258.40mm L S =?= 不确定度：2222222 221.0m m L d d s L s d L d L S =+=??? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差：B ＝%100?S s σ=0.25％ （4分） （4）结果表达：21.06.40mm S ±= 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

物理实验中的摸拟法

物理实验中的摸拟法 物理实验中的摸拟法浙江临海师范李宏远 11月7日 模拟法是通过设计与原型（自然现象或过程）相似的模型，并利用该模型来间接地研究原型规律的方法。它随着生产和科学技术的发展而发展，是人类认识世界和改造世界最基础的方法之一。此法应用于物理教学可使事过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验室重视，可将现象简化或进行时空的放大、缩小，可对那些既不能打开，又不能从外部直接观察其内部状态的系统进行研究。特别是解决那些尚无简单有效的仪器可演示的实验，模拟法则成了一种重要的辅助手段。 物理实验中的模拟法，根据其特点主要主功能，并结合本人教学实践，分为以下四类。 一、对象模拟

用放大或缩小了的，相似的，而又能反映事物某方面规律的客观实体来代替研究对象的方法叫对象模拟。 对象模拟的设计思想主要在于下述两种情况：其一是为了突出客观实体的主要矛盾和本质特征，摒弃次要的非本质因素，使研究对象从客观实体中直接抽象出来。如物理中的多种理想模型，以及天体运动模型，微观结构等几何相似模型。在研究二极管的单向导电性时，我在实验基础上，运用对象模拟法，用自行车气门和进水阀门来模拟单向门。如此，不但加深对“单向性”的认识，而且激发了兴趣，开阔了思路。其二是为了解释某些行为和特征而建立起来的模拟。如地球因自转而产生的科里奥利力比较抽象，在地理课中亦有提及。我们不妨取一只旧的橡皮蓝球（或地球仪）来模拟地球自转，然后将红墨水从上往下滴落在转动的“地球”表面。此时即可明显看到水痕西边呈扩散状，从而令人信服的说明北半球南流冲刷西岸

这一自然现象。 二、物理相似模拟 在科学研究和工程技术的许多领域中，人们常常希望利用模拟试验来代替对实际现象的研究，以便使我们可能在一定程度上预言某些在目前尚无法达到的条件下出现的情况。例如用水代替石油研究其在管道中的运动，把设计好的收音机缩小成模型放在风洞中试验其特性等。其特点即模拟与原型遵循同样的物理规律，故称为物理相似模拟。 物理实验教学中的“失重和超重模拟实验”，“萝卜”马德堡半球，帕斯卡裂桶，用带电的肥皂泡在竖直电场中的平衡进行“密立根油滴实验”的模拟，以及十分壮观的“可乐瓶水火箭”等，均是物理相似模拟的范例。 海市蜃楼是一种罕见的自然现象，教学中一般只作介绍，至多不过看看录像，不能

山东交通学院物理实验模拟题大一下学期(2)

大学物理实验模拟试题一 一.填空题 1.根据误差理论，绝对误差等于 减去 。 2.仪器误差仪?是 类不确定度的3倍。 3.σ±=N N 的置信概率是 、σ3±=N N 的置信概率是 。 4. 用米尺测量某一长度L=2.14cm ，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有 位。 5. 量程为10mA 的电流表测量电流，读数是5.00mA ，算出测量的相对误差为0.2%， 此电流表的准确度等级是 。 6. 根据有效数字的运算规则计算：1.11?1.1111= 。 7.根据误差传递公式，若X Y Z -=22 1， 则z U =_______________________ 8.在教学实验中，不确定度的B 类分量用 作为近似估计。 9. 用最小分度0.02g 的天平测量某一物体的质量，单次测量结果为M=41.03g ， 用不确定度评定测量结果应表示为 。 10. 将下列结果写成标准形式： 1）2/73.219046mm N Y = 2/28.3614mm N Y =μ =Y （683.0=p ） ， 2） 3/374.8cm g =ρ 3/05.0cm g =ρμ =ρ （683.0=p ） ， 3）cal J J /238.4= cal J J /1.0=μ =J （683.0=p ） 。 二、选择题 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. 用分度值0.05mm 的游标卡尺测量一物体的长度，下面读数正确的是 [ ]

A. 10.66mm B. 10.67mm C. 10.60mm D. 10.665mm 3. 对某物理量进行直接测量。有如下说法，正确的是[ ] A ．有效数字的位数由所使用的量具确定 B ．一有效数字的位数由被测量的大小确定 C ．有效数字的位数主要由使用的量具确定 D ．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 ?4.下列测量的结果中表达式正确的有[ ] A. S=（2560±100）mm B. A=8.32±0.02 C. R=（82.3±0.31）Ω D. L=（0.667±0.008）mm 5. 下列仪器中，存在空回误差（回程差）的是[ ] A. 螺旋测微计 B. 游标卡尺 C . 读数显微镜 D. 分光计 6.在正常情况下，下列读数错误的是[ ] A. 分度值为1′的角游标测得值为'05328 B. 有量程1500mv ，分格数为150格的电压表测得电压值为150mv C.分度值为0.02mm 的游标卡尺测得某物体的长度为28.22mm D.分度值为0.01mm 的读数显微镜读数为15.02mm 7.由于实验环境中温度的影响所引起的测量误差属于[ ] A.随机误差 B.系统误差 C.粗大误差 D ．A ，B ，C 都不是 8．仪器仪表准确度等级的含义是[ ] A ．仪器仪表值误差与指示值的百分数的分子表示 B ．就是仪器仪表值引用误差 C ．仪器仪表用百分数表示的示值相对误差中的分子表示 D ．最大误差与满刻度值的百分数的分数表示 9. 在杨氏模量实验中，通常先预加kg 2砝码，其目的是[ ] A. 消除摩擦力 B. 拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进 行测量 C. 使系统稳定，底座水平 D. 减小初读数，消除零误差 10. 分光计实验中，在调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时（假设分光计中心