大学物理实验绪论作业_2012.3.6

大学物理实验绪论作业_2012.3.6
大学物理实验绪论作业_2012.3.6

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练 习 题

注意 解实验练习题本身并不是目的,真正的目的是要掌握进行科学实验方法中各主要环节.因此,在做每一道习题之前,必需先看清题意要求,再看一看教材中有关内容,然后,在有关原理、规则的指导下完成各习题.理解与习题有关的基本原理比得到一个正确的答案要重要得多.

1.测读实验数据.

(1)指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式. ① 1.0850 cm ; ② 2575.0 g ; ③ 3.141592654 s ;

④ 0.86249 m ; ⑤ 0.0301 kg ; ⑥ 979.436 cm s -2

(2)按照不确定度理论和有效数字运算规则,改正以下错误:

① 0.30 m 等于30 cm 等于300 mm .

② 有人说0.1230是五位有效数字,有人却说是三位有效数字,请改正并说明原因. ③ 某组测量结果表示为:

d 1 =(10.800±0.02)cm d 2 =(10.800±0.123)cm

d 3 =(10.8±0.002)cm d 4 =(10.8±0.12)cm

试正确表示每次测量结果,计算各次测量值的相对不确定度.

2.有效数字的运算.

(1)试下列完成测量值的有效数字运算:

① sin60o00′ ② lg7.48 ③e 3.687

(2)某间接测量的函数关系为y = x 1+x 2,x 1,x 2为实验值.

若 ① x 1 = 1.1±0.1 cm ,x 2 = 2.387±0.001 cm ;

② x 1 = 37.13±0.02 mm ,x 2 = 0.623±0.001 mm ;

试求算出y 的实验结果.

(3)Z=α+β-γ;其中α = 1.218±0.002(Ω);β = 2.1±0.2(Ω); γ = 2.14±0.03(Ω)试计算出Z 的实验结果.

(4)U = IR ,今测得 I = 1.00±0.05(A ),R = 1.00±0.03(Ω),试算出U 的实验结果.

(5)试利用有效数字运算法则,计算下列各式的结果(应写出每一步简化的情况): ① =?0.200.40000.76 ② =+??×)

001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50

5③ =+×?+×0.110000

.10)0.7700.78()412.46.5(0.100 3.实验结果表示.

(1)用1米的钢卷尺通过自准法测某凸透镜的焦距f 值8次得: 166.5 mm 、166.8 mm 、166.5 mm 、166.4 mm 、166.6 mm 、166.8 mm 、166.7 mm 和166.2 mm ,试计算并表示出该凸透镜焦距的实验结果.

(2)用精密三级天平称一物体的质量M ,共称6次,结果分别为3.6127 g 、3.6122 g 、3.6121 g 、3.6120 g 、3.6123 g 和3.6125 g ,试正确表示实验结果.

(3)有人用停表测量单摆周期,测一个周期为1.9 s ,连续测10个周期为19.3 s ,连续测100周期为192.8 s .在分析周期的误差时,他认为用的同一只停表,又都是单次测量,而一般停表的误差为0.1s ,因此把各次测得的周期的误差均应取为0.2 s .你的意见如何?理由是什么?如连续测10个周期数,10次各为

19.3、19.2、19.4、19.5、19.3、19.1、19.2、19.5、19.4、19.5(s ),

该组数据的实验结果应为多少?

4.用单摆法测重力加速度g ,得如下实测值:

摆长L (cm )

61.5 71.2 81.0 89.5 95.5 周期T (s ) 1.571 1.696 1.806 1.902 1.965

请按作图规则作L ~ T 图线和L ~ T 2图线,并求出g 值.

5.对某实验样品(液体)的温度,重复测量10次,得如下数据:

t (℃)=20.42,20.43,20.40,20.43,20.42,

20.43,20.39,19.20,20.40,20.43;

试计算平均值,并判断其中有无过失误差存在.

6.试推出下列间接测量的不确定度的传递公式:

(1)x e I I β?=0, (2)B

AX y =, (3)2sin 2sin

A D A n += , (4)L r Mgl E 2

/π=, (5)R R R R x )(2

1=

67.试指出下列实验结果表示中的错处,并写出正确的表达式:

(1) a = 8.524 m ±50 cm , (2) t = 3.75 h ±15 min ,

(3) g = 9.812±14×10-2 (m/s 2), (4) )( 30

1400.25mm S ±=. 8.利用图解法,寻求水箱放水的规律(经验公式)t = f (d ,h ).若水箱中注入深度为h 的水量,由箱底部管径为d 出水口放水,实验测得放完水箱中全部积水的时间,如下表所示:

试作:

(1)d ~ t 曲线,1/d 2 ~ t 曲线,与lg d ~ lg t 曲线(h 为常数);

(2)h ~ t 曲线,与lgh ~ lg t 曲线(d 为常数);

(3)从所作出的曲线簇中,你能否预测出:①d = 4 cm 和6 cm 时所需的t = ?②当d = 4 cm ,

及h = 20 cm 时所需的t ′= ?

(4)你能否得出上列曲线簇的具体函数形式(经验公式)t = f (d ,h ).并求解计算出(3)

中的t 值,并与预测值比较,分析不同的原因.

9.用伏安法测量电阻值,在不同电压下测得相应的电流值如下表,试用Origin 作伏安特性曲线,求算它的电阻值,并与直接计算电阻值的平均值作比较.

U (V ) 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 I ×10-3(A ) 10.4 15.5 23.5 25.6 30.5 35.5 40.2 45.2

物理绪论测试题

物理实验绪论测试题1 一、单项选择题 1.某测量结果0.01010cm有(B )位有效数字。 A.3位 B.4位 C.5位 D.6位 2.已知常数e=2.718281828……,测量L=0.0023,N=2.73,则(e-L)/N=( C ) A.0.994 B.0.9949 C.0.995 D.1.00 3.物理量A=错误!未找到引用源。,则其相对不确定度为(A) A.错误!未找到引用源。 B.错误!未找到引用源。 C.错误!未找到引用源。 D.错误!未找到引用源。 4.用作图法处理数据时,为保证精度,至少应使坐标纸的最小分格和测量值的 ( D )相对应。 A.第一位有效数字 B.第二位有效数字 C.最后一位有效数字 D.最后一位准确数字 二、填空题: 5.用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126错误!未找到引用源。,平均值 的不确定度为u(J)= 则J+u(J)=( 6.5 0.2 )错误!未找到引用源。 6.多量程电压表(1级,3- 7.5-15-30V)用于检测某电路两端的电压,如果用 3V档去测3V电压,其相对不确定度为0.0058 。如果用7.5V档去测3V电压,其相对不确定度为0.014 。 三、多项选择题: 7.满足正态分布的物理量,下面的叙述哪些是正确的?ABC A 做任何次测量,其结果有68.3%的可能性落在区间错误!未找到引用源。内 B 设某次测量的结果为错误!未找到引用源。,则错误!未找到引用源。表示真值落在错误!未找到引用源。的概率为0.683 C 错误!未找到引用源。与错误!未找到引用源。的置信概率是相同的 D 错误!未找到引用源。的置信概率比错误!未找到引用源。的置信概率高 8.指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的(按物理实验课的简化要求) (BCD) A.千分尺的仪器误差等于最小分度的一半 B.游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半 C.磁电式仪表的仪器误差=等级%×测量值 D.箱式电桥错误!未找到引用源。=等级%(测量值+基准值) 四、计算题

大学物理实验绪论课习题及其参考答案

大学物理实验绪论课习题及其参考答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

习 题 1、下列各量是几位有效数字? (1)地球平均半径km R 22.6371= 6位 (2)s T 0010.2= 5位 (3)真空中的光速s m c /299792458= 9位 (4)cm l 00058.0= 2位 (5)地球到太阳的平均距离km s 810496.1?= 4位 (6)J 23109.2? 2位 2、按有效数字运算法则计算下列各式 (1)06546.06.547.255++ (2)218.311.855.90-- (3)0.145.12.91÷? ×102 (4)100)23.10025.100(÷- 2×10-3 (5)0.2001.22??π (6)) 001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? 3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误 (1)mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→ (2)015330'±'= θ 2.06.30±=→θ (3)nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ (4)2911/)1032.41067.1(m N Y ?±?=211/10)04.067.1(m N Y ?±=→ (5)m cm 5500= m cm 00.5500=→

(6)25.25.12= 2.25.12=→ (7)mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→ (8)06330.0是三位有效数字 位有效数字4→ 4、用一级千分尺测量一小球的直径,测得数据如下: 000.10:)(mm d i ,998.9,003.10,002.10,997.9,001.10,998.9,999.9,004.10,997.9。计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:) (000.10)997.9004.10999.9998.9001.10997.9002.10003.10998.9000.10(10 110110 1 mm d d i i =+++++++++?=?=∑= 结果表示:)(004.0000.10mm d d d ±=±=σ 5、计算下列数据的算术平均值、绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 356.2:)(m R i ,345.2,348.2,355.2,354.2,353.2。 解: )(352.2)353.2354.2355.2348.2345.2356.2(6 16161m R R i i =+++++?=?=∑= 结果表示:)(004.0352.2m R R R ±=?±= 6、一个圆柱体,测得其直径为mm d 006.0987.10±=,高度为 cm h 005.0526.4±=,质量为g m 006.0106.149±=,计算该圆柱体的密度、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:)/(748.34432cm g h d m =??=πρ 7、计算下列各式的绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。

大学物理实验绪论习题解答2019

大学物理实验绪论课练习题参考答案 1、解: ① 08.1 ②862.0 ③1.27 ④61097.8-? ⑤15.3 ⑥6.52 ⑦8.10 ⑧464.0 2、解:①cm L )35.083.12(±= ②kg m 310)10.050.1(?±= ③mA I )024.0746.38(±= ④ m 50.0=cm 50=mm 2100.5? ⑤()2 cm /s 004.0125.980±=g ⑥m 10371.6km 63716?==R 8.解:①D C B A N 435--+= 001036.0456303754.2102.382?-?-?+= 004144.016818770.502.382--+=219= ④rad x 7836.0=,0001.0=?x ,设=y x sin ,x x y ??=?cos 00007.0=,则x sin 取到小数点后5位,即x sin 0.70583= ⑤00.210000.10)00.7800.79()412.46.5(0.100+?-+?000 .1000.10.100.100??=00.210+00.210100+=310= ⑥0.4720596403.4)08.12.142(-?+1244 03.43.143?=464.0= 12 ① )z (4)()()(222u y u x u f u ++= ②y x y x f +-= )()11()()11()() ln()ln(ln 2222y u y x y x x u y x y x f f u y x y x f ++-++--=+--= )()()(2)(22222y u x x u y y x f u ++= ⑦L r Mgl E 2π= )()1()()2()()1()()1()(ln ln 2ln ln ln ln 22222222L u L r u r l u l M u M E E u L r l M g E +++=--++=π

大学物理实验绪论作业_2012.3.6

4 练 习 题 注意 解实验练习题本身并不是目的,真正的目的是要掌握进行科学实验方法中各主要环节.因此,在做每一道习题之前,必需先看清题意要求,再看一看教材中有关内容,然后,在有关原理、规则的指导下完成各习题.理解与习题有关的基本原理比得到一个正确的答案要重要得多. 1.测读实验数据. (1)指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式. ① 1.0850 cm ; ② 2575.0 g ; ③ 3.141592654 s ; ④ 0.86249 m ; ⑤ 0.0301 kg ; ⑥ 979.436 cm s -2 (2)按照不确定度理论和有效数字运算规则,改正以下错误: ① 0.30 m 等于30 cm 等于300 mm . ② 有人说0.1230是五位有效数字,有人却说是三位有效数字,请改正并说明原因. ③ 某组测量结果表示为: d 1 =(10.800±0.02)cm d 2 =(10.800±0.123)cm d 3 =(10.8±0.002)cm d 4 =(10.8±0.12)cm 试正确表示每次测量结果,计算各次测量值的相对不确定度. 2.有效数字的运算. (1)试下列完成测量值的有效数字运算: ① sin60o00′ ② lg7.48 ③e 3.687 (2)某间接测量的函数关系为y = x 1+x 2,x 1,x 2为实验值. 若 ① x 1 = 1.1±0.1 cm ,x 2 = 2.387±0.001 cm ; ② x 1 = 37.13±0.02 mm ,x 2 = 0.623±0.001 mm ; 试求算出y 的实验结果. (3)Z=α+β-γ;其中α = 1.218±0.002(Ω);β = 2.1±0.2(Ω); γ = 2.14±0.03(Ω)试计算出Z 的实验结果. (4)U = IR ,今测得 I = 1.00±0.05(A ),R = 1.00±0.03(Ω),试算出U 的实验结果. (5)试利用有效数字运算法则,计算下列各式的结果(应写出每一步简化的情况): ① =?0.200.40000.76 ② =+??×) 001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50

大学物理实验绪论答案附解析

大学物理实验绪论答案附解析 1.下面哪种说法正确?D A.间接测量结果有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。 B.间接测量结果有效数字位数的多少由计算器数码显示位数的多少决定。 C.间接测量结果有效数字位数的多少由所用的单位决定。 D.间接测量结果有效数字位数的多少由其不确定度决定。 2.某物理量的测量结果为n=1.6532 (0.0007 ),下面对该结果的解释哪种是正确的?C A.表明该物理量的数值有两种可能,即n=1.6525 或 n=1.6539 。 B.表明该物理量的数值是(1.6525 ,1.6539 )区间内的任何值。 C.表明该物理量的真值有较大的概率位于(1.6525 , 1.6539 )区间内。 D.表明该物理量的真值不在(1.6525 ,1.6539 )区间内。 3.在相同的测量条件下,对同一物理量进行多次重复测量,并以各次测量值的算数平均值作为该物理量的测量结果,以下哪种说法是正确的?B A.这样做可以减小系统误差。 B.这样做可以减小随机误差。 C.这样做可以得到该物理量的真值。

D.这只是处理测量数据的一种方法,不能减小误差,与真值也没关系。 4.以下关于系统误差的说法哪个是正确的?D A.系统误差是没有规律的误差。 B.系统误差就是指来源于测量仪器的误差。 C.系统误差是正性误差。 D.系统误差是可正可负的。 5.用最小分度为0.2s 的计时器测量时间,一次测量的结果是 56.4s ,正确的表达式是哪一个?C A.56.4(0.1)s C. 56.40 (0.06 )s B.56.40(0.10)s D. 56.4 (0.2 )s 6.已知 D H M 2 4 π ρ = ,其中M = 276.180 (0.020 )g ,D = 3.662 (0.005 )cm ,H = 12.180 (0.010 ) cm ,M 、D 、H 这三个测量量中哪一个量的测量对ρ的不确定度影响最大?A A.M 的测量对ρ的不确定度影响最大。

大学物理实验绪论答案

实验绪论课作业答案 1、(1) 44.02 m (2) 12.40±0.01 m (3) 13.59 kg (4) 0.289m (5) 5.27 m (6) 5.61×104 m 2 3、V = 4 πh ?d 2 = 1.963×10-4 m 3 方法一 :?V = |h V ??|?h +|d V ??|?d = 4π(d 2 ??h + 2h ?d ??d) =0.01×10-4 m 3 方法二 :V V ? = h h ? + d d ?2 = 0.005 ?V = 0.005 ? V= 0.01×10-4 m 3 V = ( 1.96 ± 0.01 )×10-4 m 3 B = V V ?= 0.5% P=99.7% 方法三 :方和根传递法 ?V=()()2222d d V h h V ???? ????+???? ???? =4π()()()22242d hd h d ?+?=0.008×10-4 m 3 V = ( 1.963 ± 0.008) ×10-4 m 3 B = V V ?= 0.4% P=99.7% 4、 (1) ±0.5 mm (2) ±1℃ (3) ±0.01g (4) ±0.05 mm (6) ±1.5 mA (或 ±2 mA) 5、 L =1.449×10-2 m L σ=())110(102--∑i i L L = 0.004×10-2 m L=(1.449±0.004) ×10-2 m B = 0.3% P =68.3% L=(1.45±0.01) ×10-2 m B = 0.7% P =99.7% 6、 R x =2 1R R ?R O = 92.5Ω

大学物理实验绪论作业答案

265 1. 测读实验数据。 1) 指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取为三位有效数字,并写成标准式。 ① 1.0850 ㎝ 5位 1.08 ㎝ ② 2575.0g 5位 2.58 103 g ③ 3.1415926s 8位 3.14s ④ 0.86429m 5位 0.864m ⑤ 0.0301 ㎏ 3位 0.0301 kg ⑥ 979.436 cm s 2 6位 2 979cm s 2 (2) 按照不确定度理论和有效数字运算规则,改正以下错误: ① 0.30m 等于 30cm 等于 300mm 。 改正 : 0.30m 等于 30cm 等于 3.0 102 mm . ② 有人说 0.1230 是五位有效数字, 有人说是三位有效数字, 请改正并说明原因。 改正 : 0.1230 是四位有效数字 原因: 以第一个不为零的数字为起点 , 从左往右数 ,有几个数字就是几位有效数 字. ③ 某组测量结果表示为: d 1=( 10.800 0.02 )cm d 2 =( 10.800 0.123)cm d 3=(10.8 0.002 )cm d 4 =( 10.8 0.12 )cm 试正确表示每次测量结果,计算各次测量值的相对不确定度。 改正 : d 1=( 10.80 0.02 )cm d 2 =(10.8 0.2)cm d 3 =(10.8 0.1)cm d 4 =(10.8 0.2)cm 2. 有效数字的运算 ( 1) 试完成下列测量值的有效数字运算: ① sin20 ° 6′ sin20° 5′ =0.34338 sin20 °7′ =0.34393 所以 sin20°6′ =0.343659694=0.3437 ② lg480.3 lg480.2=2.68142 习题答案 E r (d 1) 0.02 100% 0.2% r 1 10.80 0.2 E r (d 2) 0.2 100% 2% r 2 10.8 E r (d 3) 0.1 100% 1% r 3 10.8 0.2 E r (d 4) 0.2 100% 2% 10.8 lg480.4=2.68160

大学物理实验绪论答案

大学物理实验绪论答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

实验绪论课作业答案 1、(1) 44.02 m (2) 12.40±0.01 m (3) 13.59 kg (4) 0.289m (5) 5.27 m (6) 5.61×104 m 2 3、V = 4πh ?d 2 = 1.963×10-4 m 3 方法一 :?V = |h V ??|?h +|d V ??|?d = 4π(d 2 ??h + 2h ?d ??d) =0.01×10-4 m 3 方法二 :V V ? = h h ? + d d ?2 = 0.005 ?V = 0.005 ? V= 0.01×10-4 m 3 V = ( 1.96 ± 0.01 )×10-4 m 3 B = V V ?= 0.5% P=99.7% 方法三 :方和根传递法 ?V=()()2222d d V h h V ???? ????+???? ???? =4π()()()22242d hd h d ?+?=0.008×10-4 m 3 V = ( 1.963 ± 0.008) ×10-4 m 3 B = V V ?= 0.4% P=99.7% 4、 (1) ±0.5 mm (2) ±1℃ (3) ±0.01g (4) ±0.05 mm (6) ±1.5 mA (或 ±2 mA) 5、 L =1.449×10-2 m L σ=())110(102--∑i i L L = 0.004×10-2 m L=(1.449±0.004) ×10-2 m B = 0.3% P =68.3% L=(1.45±0.01) ×10-2 m B = 0.7% P =99.7% 6、 R x =2 1R R ?R O = 92.5Ω

大学物理实验绪论答案附解析

大学物理实验绪论答案附解析 1. 下面哪种说法正确?D A. 间接测量结果有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。 B. 间接测量结果有效数字位数的多少由计算器数码显示位数的多少决定。 C. 间接测量结果有效数字位数的多少由所用的单位决定。 D. 间接测量结果有效数字位数的多少由其不确定度决定。 2. 某物理量的测量结果为n=1.6532(0.0007),下面对该结果的解释哪种是正确的?C A. 表明该物理量的数值有两种可能,即n=1.6525 或n=1.6539 。 B. 表明该物理量的数值是(1.6525,1.6539)区间内的任何值。 C. 表明该物理量的真值有较大的概率位于(1.6525,1.6539)区间内。 D. 表明该物理量的真值不在(1.6525,1.6539)区间内。 3. 在相同的测量条件下,对同一物理量进行多次重复测量,并以各次测量值的算数平均值作为该物理 量的测量结果,以下哪种说法是正确的?B A. 这样做可以减小系统误差。 B. 这样做可以减小随机误差。 C. 这样做可以得到该物理量的真值。

D. 这只是处理测量数据的一种方法,不能减小误差,与真值也没关系。 4. 以下关于系统误差的说法哪个是正确的?D A. 系统误差是没有规律的误差。 B. 系统误差就是指来源于测量仪器的误差。 C. 系统误差是正性误差。 D. 系统误差是可正可负的。 5. 用最小分度为0.2s 的计时器测量时间,一次测量的结果是 56.4s,正确的表达式是哪一个?C A. 56.4(0.1)s C. 56.40(0.06)s B. 56.40(0.10)s D. 56.4(0.2)s 6. 已知 D H M 2 4 π ρ= ,其中M = 276.180(0.020)g ,D = 3.662(0.005)cm,H = 12.180(0.010) cm,M、D、H 这三个测量量中哪一个量的测量对ρ的不确定度影响最大?A A. M 的测量对ρ的不确定度影响最大。

大学物理实验绪论课习题及其参考答案

习 题 1、下列各量是几位有效数字? (1)地球平均半径km R 22.6371= 6位 (2)s T 0010.2= 5位 (3)真空中的光速s m c /299792458= 9位 (4)cm l 00058.0= 2位 (5)地球到太阳的平均距离km s 8 10496.1?= 4位 (6)J 23109.2? 2位 2、按有效数字运算法则计算下列各式 (1)06546.06.547.255++ 261.1 (2)218.311.855.90-- 51.2 (3)0.145.12.91÷? 1.3×102 (4)100)23.10025.100(÷- 2×10-3 (5)0.2001.22??π 25.2 (6))001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? 1.00 3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误 (1)mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→ (2)015330'±'= θ 2.06.30±=→θ (3)nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ (4)2911/)1032.41067.1(m N Y ?±?=2 11/10)04.067.1(m N Y ?±=→ (5)m cm 5500= m cm 00.5500=→ (6)25.25.12= 2.25.12=→ (7)mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→ (8)06330.0是三位有效数字 位有效数字4→

4、用一级千分尺测量一小球的直径,测得数据如下: 000.10:)(mm d i ,998.9, 003.10,002.10,997.9,001.10,998.9,999.9,004.10,997.9。计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:) (000.10)997.9004.10999.9998.9001.10997.9002.10003.10998.9000.10(10 110110 1 mm d d i i =+++++++++?=?=∑= )(003.0)(911012mm d d S i i d =-=∑= 3 004.03mm S ins ins =?= )(004.022mm S S ins d d =+=σ %040.0%100=?=d E d d σ 结果表示:)(004.0000.10mm d d d ±=±=σ 5、计算下列数据的算术平均值、绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 356.2:)(m R i ,345.2,348.2,355.2,354.2,353.2。 解: )(352.2)353.2354.2355.2348.2345.2356.2(6 16161m R R i i =+++++?=?=∑= )(004.0616 1 m R R R i i =-?=?∑= %16.0%100=??=R R E R 结果表示:)(004.0352.2m R R R ±=?±= 6、一个圆柱体,测得其直径为mm d 006.0987.10±=,高度为 cm h 005.0526.4±=,质量为g m 006.0106.149±=,计算该圆柱体的密度、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:)/(748.34432cm g m =??=πρ %16.00016.0)()2()( 222==+?+=h d m E h d m σσσρ

大学物理实验绪论课作业

班级 姓名 学号 成绩 (请各班学习委员将作业按学号从大到小排列后交回) 1、评述下列各误差的定义。 1)含有误差的值与其真值之差为误差; 2)某一量值与其算术平均值之差为误差; 3)加工实际值与其标称值之差为误差; 4)测量值与其真值之差为误差; 5)错误值与其真值之差为误差。 2、方差是什么?标准差是什么?为什么可以用它们能描述测量的重复性或测量的稳定性?σ与n /σ的区别是什么? 3、计算y x 3=?的值及其标准偏差。已知:x=2,01.0=x σ,y=3,02.0=y σ。 4、按关系A=uIt 求焦耳值时,测得t u u t u u ±=±=±=2.6037.120u 10.330I i ,,。且已知u i =0.015A ,u u =0.3V ,u t =0.2s ,都为均匀分布。

5、某胶体浓度与密度的关系可以看为直线,试做直线拟合计算。数据如下: 浓度:4.04,3.64,3.23,2.83,2.42,2.02,1.62,1.21,0.81,0.40,0.00 密度:1.0005,1.0002,0.9998,0.9994,0.9911,0.9988,0.9984,0.9981, 0.9977,0.9973,0.9970 6、将下列物理量进行单位换算,并用科学记数法正确表达其换算结果。 m = (312.670±0.002)kg 换算成g 和mg 。 7、有甲、乙、丙三人共同用千分尺测量一圆球的直径。在算出直径的最佳值和不确定度后,各人所表达的测量结果分别是:甲:(1.2802±0.002)cm ;乙:(1.280±0.002)cm ;丙:(1.28±0.002)cm 。问哪一个人表示得正确?另两人错在什么地方? 8、按照误差理论和有效数字运算规则改正以下错误: ⑴ q = (1.61243±0.28765)×10-19C ⑵ 有人说0.2870有五位有效数字,有人说只有三位,请纠正并说明理由。 ⑶ 有人说0.0008g 比8.0g 测得准确,试纠正并说明理由。 ⑷ 28cm = 280mm ⑸ 0.0221×0.0221 = 0.00048841 ⑹ 6.1160.121500400-?= 600000

2014秋物理实验1绪论答案

2014绪论作业答案 P10-11 1. 指出下列各数是几位有效数字。 ⑴ 0.0001 一位 ⑵ 0.0100 三位 ⑶ 1.0000 五位 ⑷ 980.12300 八位 ⑸ 1.35 三位 ⑹ 0.0135 三位 ⑺ 0.173 三位 ⑻ 0.0001730 四位 2. 改正下列错误,写出正确答案。 ⑴ 0.10830 六位→ 五位 ⑵ P =31690±200kg → (3.169±0.020) ? 104kg ⑶ d =10.430±0.32cm → 10.43±0.32cm 或10.4±0.3cm ⑷ t =18.5476±0.3123cm → 18.5±0.3cm 或18.55±0.31cm ⑸ D =18.652±1.4cm → 18.7±1.4cm ⑹ h =27.300 ? 104±2000km → (2.730±0.020) ? 105km ⑺ R =6371km=6371000m=637100000cm → R =6371km=6.371 ? 106m=6.371 ? 108cm ⑻ θ=60?±2' → θ=60?0'±2' 3. 22)()2(h d V h d V ?+?=? 4. 222)()2()(H D M H D M ?+?+?=?ρρ ρ =6.66±0.04 g/cm 3 或 ρ =(6.659±0.037)g/cm 3 D 的影响最大 5. 22)2()(T l g T l g ?+?=? ,g = 979.6±0.6 cm/s 2 或 g = 979.58±0.58 cm/s 2 6.(1)B 、D (2)B 、D (3)B 、C 、F 产生系统误差,A 、E 、H 产生随机误差。 7. ∑x i 2=21226 (∑x i )2=153507 ∑x i y i =8938.6 a =18.37 b =0.0820 r =0.99998 P13 1. ΔI =5.0mA ; ΔI /I 分别为10%, 2.0%, 1.0% 选择电表量程原则:在电表级别相同时,应选择合适量程使测量值尽量接近满量程。 2.B 3.B 4.A

北航物理实验绪论考试真题(4套题含答案)

物理实验绪论测试题1 一、 单项选择题 1. 某测量结果0.01010cm 有( )位有效数字。 A.3位 B.4位 C.5位 D.6位 2. 已知常数e=2.718281828……,测量L=0.0023,N=2.73,则(e-L)/N=( ) A.0.994 B.0.9949 C.0.995 D.1.00 3. 物理量 A= ,那末其相对不确定度为( ) A. B. C . D. 4. 用作图法处理数据时,为保证精度,至少应使坐标纸的最小分格和测量值的( )相对 应。 A.第一位有效数字 B.第二位有效数字 C.最后一位有效数字 D.最后一位准确数字 二、填空题: 5. 用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126,平均值的不确定度为u(J)= 25.23875 则J+u(J)=( 6.4 0.2 ) 6. 多量程电压表(1级,3- 7.5-15-30V )用于检测某电路两端的电压,如果用3V 档去测3V 电压,其相对不确定度为 0.03 。如果用7.5V 档去测3V 电压,其相对不确定度为 0.08 。 三、多项选择题: 7. 满足正态分布的物理量,下面的叙述哪些是正确的? A 做任何次测量,其结果有68.3%的可能性落在区间内 B 设某次测量的结果为,则表示真值落在 的概率为0.683 C 与 的置信概率是相同的 D 的置信概率比 的置信概率高 8. 指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的(按物理实验课的简化要求)

A.千分尺的仪器误差等于最小分度的一半 B.游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半 C.磁电式仪表的仪器误差=等级%×测量值 D.箱式电桥=等级%(测量值+基准值) 四、计算题 9. 弹簧振子的周期T 与质量m 的关系为 。其中 是弹簧的质量(未知)。 实验测得T 与m 的关系,且算出值一并列于下表。 / , u(K)=0.00976(kg/) 测试题1 1-4 BCAC 5:6.5、0.2 6:0.0058 7:ABC 8:BCD 9:由 得 . 由于 精度高,故令 ,y=m ,即 设y=a+bx ,显然有 , ,于是 则 即 ,根据已知u(K)=0.01 故最终结果表述为

物理实验绪论作业答案

绪 论 作 业 2. 用最小分度值为0.01 g 的物理天平秤了5次某物体质量m ,结果分别为: 3.127 g 、3.126 g 、3.128 g 、3.126 g 、3.127g , 求平均值m 和标准不确定度m σ,并表示结果m m E m m ,σ±=。 解答:平均值g g m m i i 1268.35 127 .3126.3128.3126.3127.35 5 1 =++++= = ∑= 标准不确定度22B A m σσσ+= 45)128.31268.3()127.31268.3(2)126.31268.3(22 22?-+-?+-?=p A t σ g B 00577.03 g 01.03 ==?= 仪σ 所以标准不确定度=+=2 2B A m σσσ 所以g g m m m )127.3()1268.3(±=±=±=σ 相对不确定度=?= %100m E m m σ 4.根据不确定度的合成关系,由直接测量值的不确定度表示出间接测量值的不确定度: (1)2z y x N -+= 1=??x N ,1=??y N ,z z N 2-=??;)ln(ln 2z y x N -+= 21ln z y x x N -+=??,21ln z y x y N -+=??,2 2ln z y x z z N -+-=?? 222 22222224)()()(z y x z y x N z z N y N x N σσσσσσσ++=??+??+??= N z z y x z N y N x N E N z y x z y x N σσσσσσσ=++-+=??+??+??=2 2222 22222241)ln ()ln ()ln ( (2) 224T l g π=

大学物理实验绪论作业答案分析

265 习题答案 1. 测读实验数据。 (1) 指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取为三位有效数字,并写成标准式。 ① 1.0850㎝ 5位 1.08㎝ ② 2575.0g 5位 g 31058.2? ③ 3.1415926s 8位 3.14s ④ 0.86429m 5位 0.864m ⑤ 0.0301㎏ 3位 0.0301kg ⑥ 979.4362 -?s cm 6位 2 979-?s cm (2) 按照不确定度理论和有效数字运算规则,改正以下错误: ① 0.30m 等于30cm 等于300mm 。 改正: 0.30m 等于30cm 等于mm 2 100.3?. ② 有人说0.1230是五位有效数字,有人说是三位有效数字,请改正并说明原因。 改正: 0.1230是四位有效数字 原因: 以第一个不为零的数字为起点,从左往右数,有几个数字就是几位有效数字. ③ 某组测量结果表示为: d 1=(02.0800.10±)cm d 2=(123.0800.10±)cm d 3=(002.08.10±)cm d 4=(12.08.10±)cm 试正确表示每次测量结果,计算各次测量值的相对不确定度。 改正: d 1=(02.080.10±)cm %2.0%10080.1002 .0)(1=?=d E r d 2=(2.08.10±)cm %2%1008.102 .0)(2=?=d E r d 3=(1.08.10±)cm %1%1008.101 .0)(3=?=d E r d 4=(2.08.10±)cm %2%1008 .102 .0)(4=?=d E r 2. 有效数字的运算 (1) 试完成下列测量值的有效数字运算: ① sin20°6′ sin20°5′=0.34338 sin20°7′=0.34393 所以 sin20°6′=0.343659694=0.3437 ② lg480.3 lg480.2=2.68142 lg480.4=2.68160

大学物理实验绪论

物理实验绪论课作业 一、选择题 1、下列说法中正确的是 A 、 随机误差的大小和正负无规律,所以它可以是任意值; B 、 只要观测的对象不变,同一个人用相同仪器测其随机误差是不变的; C 、 正态分布随机误差的抵偿性,是说随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋向于零; D 、 用算术平均误差估算随机误差最方便最合理。 2、下列测量方法中,消除系统误差的测量方法有: A 、 交换法 ; B 、 补偿法 ; C 、 模拟法 ; D 、 替代法 ; E 、 比较法 ; F 、 放大法 。 3、下列说法中正确的是。 A 、 误差是测量值与真值之差; B 、 偏差是测量值与算术平均值之差; C 、 通过一次测量即可求出标准偏差S x ,所以称之为单次测量的标准偏差; D 、 我们在实验中是用平均值的标准偏差来作为随机误差的估算值。 二、指出下列各数各是几位有效数字 0.0001 1.0001 2.7031025 486.135 0.0300 三、将前四个数取三位有效数字;后四个数取四为有效数字。 0.086294 27.053 8.971310-6 0.020000 3.1415 4.32749 4.32650 100.349 四、根据有效数字运算规则,计算下列各式。 98.754+1.3 ; 107.50-2.5 ; 111130.100 ; 0.00345630.038 ; 237.5÷0.10 ; 15÷3.142 ; 76.00÷(40.00-2.0) ; 50.0003(18.30-16.3) ÷[(103-3.0)3(1.00+0.001)]; 1000.03(5.6+4.412) ÷[(78.00-77.0)310.000]; 100.00÷(25.00-5.0) 五、下列表达式有错误,请改正。 1、A=(17000±100)Km ; 正: 2、B=(1.001730±0.0005)s ; 正: 3、C=(10.8100±0.7)c ; 正: 4、D=(18.5476±0.2249)v 。 正: 六、单位换算,并用科学记数法表示。 M=(201.750±0.001)g= kg = mg 七、有等精度测量列X i :29.18 、29.24 、29.27 、29.45 、29.26 ,求该测量列的算术平均值X 、标准偏差X S 及平均值的标准偏差X S

大学物理实验绪论课习题及其参考答案

习 题 1、下列各量是几位有效数字 (1)地球平均半径km R 22.6371= 6位 (2)s T 0010.2= 5位 (3)真空中的光速s m c /299792458= 9位 (4)cm l 00058.0= 2位 (5)地球到太阳的平均距离km s 8 10496.1?= 4位 (6)J 23109.2? 2位 2、按有效数字运算法则计算下列各式 (1)06546.06.547.255++ (2)218.311.855.90-- (3)0.145.12.91÷? ×102 (4)100)23.10025.100(÷- 2×10-3 (5)0.2001.22??π (6))001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? 3、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误 (1)mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→ (2)015330'±'=οθ οο2.06.30±=→θ (3)nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ (4)2911/)1032.41067.1(m N Y ?±?=211/10)04.067.1(m N Y ?±=→ (5)m cm 5500= m cm 00.5500=→ (6)25.25.12= 2.25.12 =→ (7)mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→ (8)06330.0是三位有效数字 位有效数字4→

4、用一级千分尺测量一小球的直径,测得数据如下: 000.10:)(mm d i ,998.9,003.10,002.10,997.9,001.10,998.9,999.9,004.10, 997.9。计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:) (000.10)997.9004.10999.9998.9001.10997.9002.10003.10998.9000.10(10 110110 1 mm d d i i =+++++++++?=?=∑= )(003.0)(911012mm d d S i i d =-=∑= 3 004.03mm S ins ins =?= )(004.022mm S S ins d d =+=σ %040.0%100=?=d E d d σ 结果表示:)(004.0000.10mm d d d ±=±=σ 5、计算下列数据的算术平均值、绝对误差、相对误差以及正确表达测量结果。 356.2:)(m R i ,345.2,348.2,355.2,354.2,353.2。 解: )(352.2)353.2354.2355.2348.2345.2356.2(6 16161m R R i i =+++++?=?=∑= )(004.06161m R R R i i =-?=?∑= %16.0%100=??=R R E R 结果表示:)(004.0352.2m R R R ±=?±= 6、一个圆柱体,测得其直径为mm d 006.0987.10±=,高度为 cm h 005.0526.4±=,质量为g m 006.0106.149±=,计算该圆柱体的密度、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。 解:)/(748.34432cm g h d m =??=πρ %16.00016.0)()2()(222==+?+=h d m E h d m σσσρ

物理实验绪论练习题参考答案

物理实验绪论练习题参考答案 1、判断下列情况产生的误差属于偶然误差还是系统误差? 米尺受热膨胀——系统误差 做电学实验时电源电压的波动——偶然误差 天平砝码不准——系统误差 水银温度计毛细管不均匀——系统误差 2、请按实验结果的正确表示法改正下列结果: (1)16.35±0.068 mm= 16.35±0.07mm (2)29.525±0.02mA = 29.52±0.02mA (3)0.07328±0.0003m = 0.0733±0.0003m 3、指出下列各数据有几位有效数字? 8.64克(3位);200.0(4位);0.050厘米(2位); 5.300厘米(4位);1.00×103厘米(3位)。 4、按照有效数字运算法则计算(要求写出中间运算过程): 3.49. 9. 30 9. 30 34 .6 038 .6 0427 .8 = = = + - = Y 1.4 9. 30 8. 26 9. 30 30 .0 04 .8 9. 30 34 .6 038 .6 0427 .8 = + - = + - = + - = Y 9.3 9. 30 27 9. 30 30 .0 04 .8 9. 30 34 .6 038 .6 0427 .8 = + - = + - = + - = Y 4 9 30 27 9 30 30 04 8 9 30 34 6 038 6 0427 8 = + - = + - = + - = . . . . . . . . Y 三种计算方法都正确,其中有灰色背景的数字都根据“有效数字运算法则④”多保留了一位有效数字。 一般来说,在混和运算中,当有减法存在时将使用一次“有效数字运算法则④”,多保留一位有效数字。

大学物理实验绪论作业

**大学 绪论作业 学院 班级 学号 姓名 必须于第三周按班级交至 物理实验中心202 逾期扣分

不确定度与有效数字运算 【重要知识点】 1、实验测量结果需表示成X X X =±?的形式,注意物理量都要有单位。其中 X 为测量值,X ?为总不确定度,100%X X E X ?= ?为相对不确定度。 2、计算X 时用“四舍六入五凑偶”来截断。计算不确定度时要“不舍只入”。 3 、X ?=合成,其中A ?为不确定度的A 类分量,由贝塞尔公式 A ?= B ?取?仪,多次测量时 B ?取Δ。 4、间接测量结果的不确定度应由直接测量结果的不确定度决定,具体计算方法及例题请查阅教材第8-10页。 5、A ?和B ?用两位有效数字表示;X ?只保留一位有效数字;X E 保留两位有效数字,用百分数表示。 6、有效数字运算法则: 【加减法运算】所得结果有效数字的末位与参加运算各数中误差最大的有效数 字的末位对齐。 【乘除法运算】乘除法运算中,所得结果的有效数字的位数一般与诸因子中 有效数字位数最少者相同。 【乘方、开方运算】最后结果的有效数字位数与自变量的有效数字位数相同。 【对数运算】自然对数的有效数字位数与真数有效数字位数相同。而以10为 底的对数,其尾数的有效数字位数与真数的有效数字位数相同。 【常数】 π,e ,系数,分数(如4/3,1/2)等有效数字位数可以认为是无限的, 计算时需要取几位就取几位,但一般应取比运算各数中有效数字位 数最多的还多一位。

一、根据有效数字的运算规则计算下列各题 1、有效数字运算 (1) ln2019= (2) lg2019= (3) (66.0-10.00)÷(3.20-1.2)= (4) 40×150÷(13.4-3.40)= 2、用一级螺旋测微器测钢珠直径D 多次,测得数据分别为:3.302 mm 、3.304 mm 、3.301 mm 、3.302 mm 、3.301 mm 、3.300 mm 。 D = A ?= B ?= D ?= D D D =±?= D D E D ?= = 3、一金属圆柱体,测得其质量m=(149.18±0.05) g ,直径d=(2.04±0.05) cm ,高度h=(4.12±0.05) cm 。则: m m E m ?= = h h E h ?= = d d E d ?= = 2 4m d h ρπ== E ρ== E ρρρ?=?= ρρρ=±?= 二、长度测量 1、20分度游标卡尺的最小读数值δ= mm , 50分度游标卡尺的最小读数值δ= mm 。游标卡尺的读数规则:先读出游标零线前主尺的 刻度尺,再看游标第m 根线与 某线对齐,再把 加在 读数上,即为测量的长度值。

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