关于实验考试试题的一点争议

我是昨天参加物理大平台实验考试的一名本科生。在和同学的讨论中，我们认为有几个题有些争议，希望在这里得到解答。如有老师能pay attention，我们将十分感谢。

非常感谢你对我们的考题提出这么多中肯的意见，下面我就你们提出的问题做一下解答。同时也欢迎更多的同学给我们提出意见和建议 — 苏卫锋 2008/01/05 18:25

• “计算机实测物理实验”中，“检测一个脉冲信号时，对此信号峰值的测量主要取决于______，信号的频率主要取决于_____。”
  

（第二句话的表达是有问题的，信号的频率只取决于信号本身，而信号频率的测量准确度才取决于实验参数。）
我们讨论后认为，题目的标准答案可能会是“采样频率”，“采样长度”。但这个答案是很有问题的。如若是此答案，那么考虑的是一个低频信号，需要增大采样频率以增加峰值准确度，增加长度以保证采集超过一个周期。
但是若是一个高频信号，信号频率的准确测量主要取决于采样频率的高低，即，必须以大于信号频率两倍的采样频率进行采集，才可确认信号的频率（这是信号学里公认的定理吧）。而峰值的测量显然也受传感器精度的影响。
其实客观来看，“采样频率”和“采样长度”是两个互相依存的设定，任何一个设置不对，“信号峰值”和“信号长度”都可能会测量错误。就跟空气和水之于人类生存一样，并不能说哪个是“更重要的”。尤其是同时考虑“高频信号”与“低频信号”的测量时。
建议取消此题评分。

这道题目的前提是对一个有规律出现的脉冲信号进行检测，检测信号出现的频率，我想答案应该是你所说的和采样长度和采样速度都有关系，但是我觉得这里是认为信号的采集没有失真，那就是和采样长度有关了，事实上，我们在批改的时候，也考虑到这个因素了。
信号的频率只取决于信号本身，而信号频率的测量准确度才取决于实验参数。你说的不错。我们的题目是对信号的检测。

我认为题目中并未包含采样未失真的假设，实际实验中采样失真是个常见的问题，本实验一开始也有因采样频率过低把正弦波测成直线的部分。当然老师的说法也是可以接受的。 — 孙梦超 2008/01/10 11:52

上面同学难道不能读出这是一个省略句吗？根据前面补充完整，“检测一个脉冲信号时，对此信号频率的测量主要取决于——” 唐雅 2011/12/28 22：25

• “计算机实测技术研究冷却规律”中，“……本实验中所用的温度传感器是______。”

明显的，这道题可以填的答案很多，比方说“AD590”（传感器的型号），比方说“电流传感器”，比方说“传感器”，比方说“新的”，比方说“国产的”。（后面是在开玩笑了）。这种题目明显没有标准答案，本不应出现在如此正规的考试当中。（模拟题中有一道“光栅是一种______元件”，答案是“色散”，同样让人哭笑不得。）

关于这道模拟题，参考答案不是唯一的,参考答案只供参考.出题主要针对本讲义范围内,且结合后面填空,则填“色散”最佳.

建议放宽此题评分标准。

难道温度传感器的型号也要记得这么的清楚，我只想问一句，这有什么意义？再问一句，哪位实验指导老师能告诉我AD590代表什么？为什么要取AD590这个名字？ 2011/12/28 22：30

对于“计算机实测技术研究冷却规律”出题的原义是希望你们填写“型号或者类型”，我们都认为是正确的，但是填写“传感器”的话，那就不能算对了，因为前提已经告诉你们是传感器了。

对于你提到的这道模拟题，我们只是针对你们所做的具体实验出的题型参考，因为不会作为正式考试题目，所以不是很严密。当然，这个我们需要改进。

• “X光实验”中，考察“测NaCl晶体间距时所测角度为7.0，则结果偏大还是偏小”时，未给出正常结果。

对于这个实验题，我不认为是“超范围”，实验题的本身是基于你做了实验之后考的，这个题目不仅考了布拉格公式，还考了你在实验报告中对实验结果的分析。如果作为一个应用更广的独立的题目，我想在题目的叙述上在“所测角度7.0度”之后再加上一句“与期望值7.2度之间有偏差”，这样再问学生所测晶面间距是偏大还是偏小更合适些。

• “示波器实验”中，考察“观测某信号时应选择何种电压衰减倍率和时间衰减倍率”时，未给出示波器屏幕的上下左右的格数。

这个题目同样基于做过实验的基础上，默认为你们是知道的，所以没有画出示波器的屏幕；我想如果不是基于本实验的基础上的话，应该画出示波器屏幕，这样才能保证题目的严谨。

• “圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场”实验中，未给出真空磁导率u₀的值。（给出必须的物理常数是初中以后任何物理考试的基本要求吧。）

这个题目本身没有要求同学做精确的运算（题目中问的是磁场强度约为多少），而且题目中给出的数值就是同学在实验中用到的，在答题时只要数量级不错就可以了。实际上在试卷批改之前，几个老师讨论了一下，觉得本题可能题目要求表达也不是非常清楚，会造成同学在答题时不知如何答的状况，所以在批改时本题（这一个空格）没有计分。

• 总之，希望在确定考试题目时，适当进行试题审查，减少此类争议。最后真心感谢各位老师一学期的精心指导！
  

• 因为忙于考试，几天没有登陆邮箱。今天我打开邮箱，发现竟然有四封老师的回信，真的很惊讶！物理实验这么课对我的帮助确实很大，整个教学方法也是很完善的。这次反映问题后能有这样全面的解答，各位老师的工作让人肃然起敬! — 孙梦超 2008/01/10 11:51

老师你好，我今天考过了物理实验期末考试，认为有一道题叙述并不清楚。在计算机实测实验的题目中，2hz的方波用100点每秒的速度扫描0.1秒共能出现几种波形。所有的波形按类别分可以分为四类：高，低，高低，低高。但后两种由于两段的长度比例又有无数种。那么，这里到底应该填4种还是无数种？按题目的叙述似乎填这两个答案都是合理的。 — 毛中天 2012/06/26 23:57

谢谢你提的意见，考虑的很周到，不过根据我们给的采样长度和采样速度，总共只能取10个点，无论高低比例如何不同，大概也只能出现二三十种波形，无数种肯定是不可能的，我们在阅卷的时候会根据这个情况分别给分的，谢谢。 — 高渊 2012/06/27 10:09

谢谢老师，但是为什么只有二三十种波形呢？虽然只能取到十个点，但第一个点的起始位置不是任意的么？信号认为是连续的为什么在交界处会不是无数种呢？ — 毛中天 2012/06/27 12:16

想通了，自己解答：十个点波形由上下分布决定，先高后低有10+0到1+9十种，先低后高有10+0到1+9十种，共20种，若分大种为4类，分小种为20种。 — 毛中天 2012/06/27 14:43

OK，欢迎大家继续提问咨询。 — 高渊 2012/06/28 18:22

老师您好，这道题中“波形”应该主要指几类的吧，长度比例影响形状长短，但是对波形整体不会造成改变。（就像方波横向加长，它还是同一种波形)?

另外，关于牛顿环波长减小时同级次牛顿环半径如何变化的问题，我只是说一下我的想法。级次一定，空气层厚度与光波波长成正比。当光波波长减小时，对应的空气层厚度也减小。所以，在凸透镜牛顿环中，半径变小，凹透镜牛顿环中，半径变大。所以最后选了不能确定。只是问问这个想法的结论是不是正确吧。 — 毛中天 2012/06/27 00:03

关于这个问题我会转告该房间负责老师，让他来回答和阅卷中注意这个问题。 — 高渊 2012/06/27 10:09

请注意考题中有“本实验”，并且有“把本实验中的光源更换”。说明正对做本次实验的过程，且使用的是做过实验的器材。如果考题写成“光源的波长减小，相同级次牛顿环直径如何变化”，选项答案中可选不能确定。不过这道题你考虑非常全面，且考完以后还在思考中，很好！学知识不是为了分数而学。— 805A老师 2012/06/27 22:40

关于布拉格公式的题目中问入射角为多少，是否应是π/2-β，因为公式中的β是掠射角，但题中对β1也没有说清楚是什么角，所以就比较纠结了。— 李新炜 2012/06/27 18:26

我也觉得应该是π/2-β、前面第一个β1好像描述时候用的是以β1入射而没有用入射角一词、— 汪硕 2012/06/27 21:16

转告该房间负责老师，请等待。 — 童培雄 2012/06/27 23:04

谢谢两位同学，这个情况已经有同学给我们邮件中提到了，无论是掠射角还是入射角，阅卷时两种答案都正确，请大家放心。 — 高渊 2012/06/28 15:37