中国大学实验力学_2期末答案(mooc完整答案)

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第2章 量纲分析与相似律

基础知识单元测验

1、中国如图所示，大学答案答案黑色小圆点代表测量数据的实验分布状态，中心位置为测量理论值，力学则下述说法正确的期末是（ ）。
A、完整A 情况（1）随机误差小，中国系统误差大
B、大学答案答案B 情况（2）随机误差大，实验系统误差小
C、力学C 情况（3）随机误差大，期末系统误差小
D、完整D 情况（4）随机误差小，中国系统误差小

2、大学答案答案速度v、实验长度l、重力加速度g的无量纲集合是( )。
A、A lv/g
B、B v/gl
C、C l/gv
D、

3、速度v、密度ρ、压强p的无量纲集合是( )。
A、A ρp/v
B、B ρv/p
C、
D、

4、图中所示箭头所指处直尺读数，下列记录正确的是（ ）。
A、A 35.00cm
B、B 34.9cm
C、C 0.35m
D、D 0.350m

5、下列数据中有效数字不是四位的是（ ）。
A、A 0.2400
B、B 0.0024
C、C 2.004
D、D 20.40

6、以下哪些是系统误差的特点
A、A 误差可以估计其大小
B、B 数值随机可变
C、C 误差是可以测定的
D、D 在同一条件重复测定中，正负误差出现的机会均等，具有抵消性

7、以下哪些是偶然误差的特点
A、A 误差可以估计其大小
B、B 数值随机可变
C、C误差是可以测定的
D、D在同一条件重复测定中，正负误差出现的机会均等，具有抵消性

8、下列情况属于系统误差的是
A、A 视差
B、B 游标卡尺零点不准
C、C 天平零点漂移
D、D 水银温度计毛细管不均匀

9、下列数据包含两位有效数字的是
A、A 0.0330
B、B 0.0025
C、C 10.03
D、

10、产生系统误差的主要原因有
A、A仪器调整误差
B、B实验条件误差
C、C 实验方法误差
D、D 主观误差
E、E 判断误差

11、产生偶然误差的主要原因有
A、A视差
B、B客观条件的涨落变化
C、C 干扰
D、D 主观误差

12、只有同类量才能比较大小；物理现象和物理规律与所选用的度量单位无关。

13、量纲是表示各种物理量的类别；单位是度量各种物理量数值大小的标准。

14、单位和量纲都是关于度量的概念，单位决定量度的性质，而量纲则指量度的数量。

15、用米尺测一长度两次，分别为10.53cm及10.54cm，因此测量误差为0.01cm。

16、有些广泛应用的经验公式经常是量纲不和谐的，所以说量纲和谐性原理是不正确的。

17、在量纲分析中，从n个物理量中选取所包含的m个相互独立的基本物理量作为基本量纲的代表，只要使基本量纲的行列式不等于零，即可保障基本物理量相互独立。

18、误差分为系统误差和偶然误差。

19、系统误差又称为恒定误差，是由某些固定不变的原因引起的。

20、偶然误差又称为随机误差，是由不易于控制的多种随机因素所造成的。

21、重复性是指结果的准确度.

22、根据误差产生的原因可将误差分为系统误差、偶然误差和粗大误差三类。

23、0.034有3位有效数字.

24、相对误差=测量值-真值.

25、有效数字是在测量中能获得的有实际意义的数字，即所有准确数字加一位可疑数字.

26、对同一材料的共6个标准试件，通过拉伸试验分别测得其断裂强度为470MPa, 480MPa, 465MPa, 380MPa, 485MPa, 475MPa. 通过平均法得到该材料的断裂强度为 MPa。

27、如指定有效位数为3，则实验数据10.45、10.35、9.565、-9.575的修约结果分别为 、 、 、 。

28、随机误差大都服从 分布，它会随着测量次数的增加而 。

29、根据有效数字运算法则进行计算：7.9936÷0.9967-5.02= 。

30、根据有效数字运算法则进行计算：0.0325×5.0103×60.06÷136.82= 。

31、根据有效数字运算法则进行计算：

32、某晶体物质经过5次重复测量，其质量（以克计）如下：0.73829, 0.73821, 0.73827, 0.73828, 0.73825，则此晶体物质的标准误差为 。

33、将下列数据舍入到小数点后3位 3.14159 、2.71729 、 4.510150、 3.21650、5.6235 则有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

基础知识单元作业

1、

2、

3、

第6章 电阻应变式传感器

电测法单元测验

1、频率一定的动态应变电测时，影响测量精度的主要因素是
A、应变计的宽度
B、应变计测量温度的范围
C、被测点应变的大小
D、被测构件的材料性质
E、应变计的栅长
F、应变计的材质

2、应变计沿哪个方向粘贴时误差最小？
A、与主应力方向的夹角为0°
B、与主应力方向的夹角为30°
C、与主应力方向的夹角为45°
D、与主应力方向的夹角为60°
E、与主应力方向的夹角为90°
F、与主应力方向的夹角为15°
G、与主应力方向的夹角为75°

3、在桥路的串联和并联接线法中，桥臂应变与各个应变计的应变的关系为
A、桥臂应变等于各应变计应变之和
B、桥臂应变等于各应变计应变的平均值
C、桥臂应变等于各应变计应变中的最大值
D、桥臂应变等于各应变计应变中的最小值
E、桥臂应变的倒数等于各应变计应变平均值的倒数
F、桥臂应变的倒数等于各应变计应变倒数的平均

4、进行温度补偿的常用方法包括
A、补偿块补偿法
B、工作片补偿法
C、理论计算补偿法
D、采用温度自补偿应变计补偿
E、将应变仪放置在恒温条件下测量进行补偿
F、采用高温应变计测量进行补偿

5、测混凝土表面应变时，所需应变计尺寸一般为最小颗粒直径的多少倍？
A、0.1
B、0.5
C、1
D、5
E、10
F、15

6、圆轴受弯矩的作用，在圆轴表面布置应变计，应变计测出的是
A、正应力
B、切应力
C、正应变
D、切应变
E、弯矩
F、扭矩

7、下面哪一项不是电测法的基本特点
A、灵敏度高
B、测量范围广
C、形象直观
D、易于数字化
E、易于工程应用
F、成本较低

8、实际常用的应变计的电阻值为
A、1Ω
B、12Ω
C、120Ω
D、1200Ω
E、350Ω
F、500Ω
G、200Ω
H、50Ω

9、一般电阻应变计的结构包括
A、敏感栅
B、基底
C、盖片
D、引线
E、电源
F、电容

10、通常灵敏系数的标定需要满足以下哪些条件
A、标定梁处于单向应力状态
B、应变计的纵向与标定梁的应力方向平行
C、应变计的纵向与标定梁的应力方向垂直
D、标定梁材料的泊松比一般约为0.285
E、标定梁为单向应变状态
F、标定梁的应变不超过0.001

11、在进行组桥接线时，需要考虑以下哪些因素？
A、排出不必要的成分，保留所需要的成分
B、消除误差源的影响
C、补偿温度效应，以高的灵敏度测出所需的被测量
D、提高应变计的灵敏系数
E、消除应变计横向效应的影响

12、电阻应变式传感器的主要组成部分包括
A、弹性元件
B、电阻应变计
C、应变仪
D、电源
E、磁性表座
F、读数表盘

13、电阻应变计的灵敏系数通常小于金属丝的灵敏系数。

14、由于温度变化而引起的应变输出称为热滞后。

15、测力传感器的弹性元件一般要求刚度比较大，而位移传感器的弹性元件要求刚度比较小。

16、电阻应变计的基本原理是材料的热胀冷缩效应。

17、电阻应变计的灵敏系数为2.1，应变仪的灵敏系数为2.0，已知应变仪显示应变为0.001，则实际应变为（保留三位有效数值）

18、如下图所示的轴向拉伸构件上布置了两个应变计，材料的泊松比为0.3，实测应变为0.001，则构件的拉伸应变为（保留三位有效数值）

19、如下图所示的拉弯组合构件上布置了两个应变计，实测应变为0.001，则构件的弯曲应变为（保留一位有效数值）

20、电阻应变计与应变仪的灵敏系数相同，导线电阻为2Ω，应变计电阻为120Ω，已知测点应变为0.001，试确定采用三线接法时应变仪的读数应变。（保留三位有效数字）

电测法单元作业

1、某宽a高b的矩形构件承受外力矩M和轴向拉力F的共同作用，材料的弹性模量E，试用3个应变计设计电测方案，测量确定外力矩M和轴向拉力F的大小。

第10章 其他光测弹性力学方法

光测法单元测验

1、两偏振轴正交的偏振片形成的光场为
A、圆偏振光场
B、平面偏振光场
C、明场
D、椭圆偏振光场
E、暗场

2、下述哪种方法可以测得三维模型内部应力
A、三向光弹
B、云纹法
C、光弹性贴片法
D、平面光弹性
E、全息光弹性

3、光弹性法主要利用了下列哪种光学效应
A、干涉
B、衍射
C、反射
D、折射
E、永久双折射
F、暂时双折射
G、波动性

4、下述哪种方法可以比较方便的应用于实际工程实验
A、三向光弹
B、云纹法
C、光弹性贴片法
D、全息光弹性
E、平面光弹性
F、全息干涉法

5、两偏振轴平行的偏振片形成的光场为
A、暗场
B、明场
C、圆偏振光长
D、椭圆偏振光场

6、光测法主要特点有
A、全场测量
B、直观性强
C、可以进行无干扰检测
D、可以进行三维应力分析
E、高灵敏度
F、适用范围广
G、易于数字化

7、下面关于等差线和等倾线的描述中，正确的是
A、同步旋转起偏镜和检偏镜，位置发生移动的条纹为等倾线
B、改变荷载大小，等倾线位置不变
C、采用圆偏振光场，只有等倾线
D、平面偏振光下采用白光为光源，在暗场条件下，等倾线都是黑色的
E、采用白光为光源，在暗场条件下，等差线都是彩色的
F、采用圆偏振光场，没有等差线
G、改变荷载大小，等差线位置发生变化
H、同步旋转起偏镜和检偏镜，位置不变的是等差线

8、光的偏振态包括
A、自然光
B、平面偏振光
C、线偏振光
D、部分偏振光
E、椭圆偏振光
F、圆偏振光

9、获得平面光弹性确定内部应力时所需的补充方程的方法有
A、切应力差法
B、斜射法
C、求主应力和法
D、冻结应力法
E、光弹性贴片法
F、正应力差法

光测法单元作业

1、请简要介绍一种本课程内容没有具体介绍的光测法。

期末考试

期末考试：客观题

1、两光轴相互平行的偏振片组成的光场为
A、暗场
B、椭圆偏振光场
C、圆偏振光场
D、部分偏振光场
E、明场

2、下述哪种方法可以测得模型内部应力
A、三向光弹
B、云纹法
C、光弹性贴片法
D、全息干涉法
E、应变计电测法

3、关于应变计的灵敏系数以下叙述正确的是
A、所有应变计的灵敏系数都相同
B、常用应变计的灵敏系数一般大于5
C、应变计与敏感栅的灵敏系数相等
D、灵敏系数通常不能通过理论计算得到，而需要实验标定
E、可以通过增大测量电压提高应变计的灵敏系数

4、下列情况属于系统误差的是
A、视差
B、游标卡尺零点不准
C、天平零点漂移
D、温度、湿度等涨落变化
E、读错刻度

5、应变计沿下面哪个方向粘贴时的测量误差最小
A、沿主应力方向
B、与主应力夹角30°
C、与主应力夹角45°
D、与主应力夹角60°

6、光弹性法的基础是
A、反射
B、衍射
C、折射
D、暂时双折射
E、永久双折射

7、电阻应变计的核心组成部分为
A、敏感栅
B、基底
C、覆盖层
D、引线
E、导线

8、平面光弹性实验中获得的等倾线和等差线的物理意义分别是
A、主应力的大小和方向
B、主应力的差值和方向
C、主应力的方向和大小
D、主应力的方向和差值
E、主应力方向
F、主应力差值

9、下面关于等差线和等倾线的描述中，正确的是
A、同步旋转起偏镜和检偏镜，位置不变的是等差线
B、改变荷载大小，等倾线位置不变
C、采用白光为光源，在暗场条件下，等倾线均为黑色
D、采用圆偏振光场，只有等倾线，没有等差线
E、采用圆偏振光场，只有等差线，没有等倾线
F、采用白光为光源，在暗场条件下，等差线均为彩色
G、改变荷载大小，等差线位置均会发生移动
H、同步旋转起偏镜和检偏镜，位置发生移动的条纹为等倾线

10、光测法的基本特点包括：
A、全场测量
B、非破坏性
C、直观性强
D、易于数字化
E、设备价格便宜
F、只能用于模型试验
G、可测内部应力

11、光测法的主要方法包括：
A、光弹性法
B、云纹法
C、散斑法
D、DIC
E、光弹性贴片法
F、全息法
G、箔式应变计测量应变
H、超声探伤

12、

13、

14、

15、

期末考试：主观题

1、请对实验力学课程主要内容进行归纳总结并谈一下自己对实验力学课程的学习体会。字数和格式不限，可参考但不限于以下大纲： 1）课程主要内容：包括知识结构、核心概念、重要公式、基本理论等； 2）学习体会：包括关于本课程的理解和认识、学到了什么、问题和建议等。

中国大学实验力学_2

中国的大学力学实验作为大学物理专业的重要实验之一，因其涉及的内容广泛、实验操作具有针对性和实用性，备受学生和教师的重视。以下是中国大学实验力学_2的相关内容。

实验目的

通过本实验，使学生了解弹簧的弹性力学特性，掌握拉伸弹簧的实验方法和测量弹簧的伸长量和质量等数据，掌握弹簧的线性特性。

实验原理

弹簧的拉伸实验是通过施加外力，使弹簧发生形变，再根据弹性势能的定义，测量弹簧对外力的伸长量，从而获得弹簧的弹性力学参数。弹簧的伸长量与弹簧的拉伸力之间的关系可以用胡克定律表示：

F=-kx

其中F为弹簧受到的伸长力，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的伸长量。

实验仪器与设备

• 弹簧力学实验台
• 弹簧
• 重物盘和加重砝码
• 卡尺和测量尺
• 手动式秤
• 电子天平

实验步骤及数据处理

1. 准备工作

将弹簧安装在弹簧力学实验台上，挂上重物盘和加重砝码，使弹簧下端的质量保持不变。同时在弹簧上端固定一个卡尺，用于测量弹簧的伸长量。使用手动式秤检测重物盘的质量，并用电子天平校准秤的读数。

2. 实验操作

（1）在弹簧的自然状态下，测量弹簧下端的高度h和质量m；

（2）在弹簧下端挂上重物盘，使弹簧伸长一定长度，测量弹簧下端的高度h’和质量m’，并记录相应的拉伸力F；

（3）重复进行（2）的测量，逐渐加重，测量弹簧的伸长量和伸长力，直到弹簧伸长到一定程度或满足实验要求为止。

3. 数据处理

（1）计算弹簧的伸长量x=h’-h，并记录每次实验的拉伸力F和伸长量x；

（2）绘制F-x曲线，并用线性拟合法计算弹簧的弹性系数k。

实验注意事项

• 实验过程中应注意安全，避免弹簧断裂或重物脱落伤人；
• 操作时要注意测量的准确性，防止误差引起的数据偏差。

实验结论

通过本实验，我们掌握了拉伸弹簧的实验方法和测量弹簧的伸长量、质量等数据，以及弹簧的线性特性。根据实验结果，我们可以得出弹簧的弹性系数k，进一步了解弹簧的力学特性，加深对弹簧的认识。