《大学物理实验》绪论练习题
《大学物理实验》绪论练习题
一：填空题：
1、在科学实验中，一切物理量都是通过测量得到的。
一个测量数据不同于一个数值，它是由 数 值 和 单 位 两部分组成的；而测量结果应包括 数 值、 误 差 和 单 位，三者缺一不可。
2、误差的产生有多方面的原因，从误差的性质和来源上可分为“偶然误差”和“系统误差”两大类。
3、在物理实验中，单次测量一般取仪器最小刻度的 一 半 作为单次测量的误差。
4、本实验中心规定，当测量次数有限时，K 次测量中只有K －1次是独立的，取标准误差公式
])([111
21∑=---=K i i k N N K σ 5、相对误差N E 的定义为%100⨯=N E N
N σ；一般情况下，相对误差最多取 一 至 两 位有效数字。
有时被测量的量值有公认值或理论值，则%100-⨯=理论值理论值
测量值百分误差。
6、由于每次直接测量都有误差，因此，间接测量的结果也一定会有误差，这就是误差的传递。
7、可靠数字和可疑数字合起来，称为有效数字。
8、在运算过程中，可能会碰到－些常数，如π、g 之类，一般取这些常数与测量的有效数字的位数相同。
例如：圆周长l ＝2πR ，当R ＝2.356mm 时，此时π应取3.142。
9、列举四种常见的实验数据方法：
1. 列 表 法 处 理 数 据 ；
2. 作 图 法 处 理 数 据 ；
3. 逐 差 法 ；
4. 最 小 二 乘 法 ( 线 性 回 归 )。
10、物理实验中作图法处理数据时有曲线改直的重要技巧：
①y = a x b （a 、b 为常量）型： 横坐标取 x b 纵坐标取 y ；
②xy = a （a 为常量）型： 横坐标取 1/x 纵坐标取 y ；
③bx ae y -=（a ，b 为常量）型： 横坐标取 x 纵坐标取 lny 。
二、指出下列各测量量为几位有效数字：
(1) m ＝0.450×104kg ： 3 位；
(2) m ＝4500g ： 4 位。
三、按有效数字运算规则计算：
（1）已知lg1.983＝0.297322714，则lg1983取成3.2973；
（2）已知106.25 ＝1778279.41，取成6
108.1⨯；
100.0035＝1.00809161，取成1.008 。
（3）π×(4.0)2＝ 50 。
（4）分光计实验中将会用到三角函数有效数字取舍的问题：
0030sin 0'应取成 0.5000 ；
查表可知6120cos 0
'＝0.938070461，应取成 0.9381 。
大学物理实验绪论
31
有效数字单位换算
2、十进制单位换算对有效数字的影响
例如80.20g是四位有效数字，若用千克单位表示则为
O.08020kg ，仍为四位有效数字。但是用毫克单位表示写 成 80200mg ，就有问题了，因为按有效数字规定，最后一 位是有误差的数，原来数据80.20g有误差数是在1/100g位 上，当写成80200mg时有误差数是在1/1000g位上，则数据 的准确性变了。 为了解决这个矛盾，应使用所谓科学记数法，即把数 据写成小数点前只有一位，再乘以lO的幂次来表示。如上 述质量数据可写成8.020×104mg 或 8.020×10-2kg，它们 都是四位有效数字，不会改变有效数字的位数。
29
其他单变量函数（比如三角函数）： 结果的有效数字个数与自变量有效数 字个数相同。
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有效数字单位换算
1、非十进制单位换算对有效数字的影响 非十进制单位换算时，有效数字位数可以改变。例 如时间 t (1.8 0.1) min，1.8为两位有效数字，误差 位在O.1min=6s位上。若以秒为单位，应写成： t (108 6) s，误差位仍在秒位上，并未改变数据 的精度，但108为三位有效数字。
请随时注意网上通知。
教务处网站上有课程表，但不准，要按选课时间
来上课。
可使用任何连网计算机进行上网选课，服务器
24小时开通（系统维护时除外）。
3
网上预习系统
• 物理实验教学中心网站有丰富教学内容： http://122.207.97.134/labcenter.
• 通过网上电子辅导系统选择相应的实验项目进 行预习。
如：螺旋测微计制造时的螺纹公差等。
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误 差 来 源 分 析
随机误差
01大学物理实验-绪论- 海南大学儋州校区
uA x t
x x
n i 1 i
2
2
平均值的标准偏差：
s( x i ) s( x ) n
( xi x )2
i 1
n
n ( n 1)
海 南 大 学
《大学物理实验》
当n 时，s( xi ) 稳定值
标准偏差的特性
海 纳 百 川
标 准 偏 差
0.01
2
圆柱体高度： H H 2 H1 (19.32 4.00)cm 15.32cm
2
0.02 g 0.015g 3 大
道
2
2 2 2 u ( H ) 2 u B1 ( H ) u B 2 ( H ) 2 0.02 0.01 cm 0.029cm 致 3
结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁。
海 南 大 学
《大学物理实验》
第二章 测量
海 纳 百 川
•物理实验以测量为基础
•完整的测量结果应表示为：
Y y
大 道 致 远 测量值的单位
以电阻测量为例 R＝910 .3 1.4
包括： 测量对象 测量对象的量值
测量的不确定度
范围内的概率很大， 的取值与一定的概率相联系。）
1993年由国际计量局（BIPM）、国际标准化组织(ISO) 大 等四个国际权威组织制定了《测量不确定度表示指南》， 并由国际理论与应用物理学会（IUPAP）、国际理论与应 道 用化学学会（IUPAC）等七个国际组织批准实施。
致 远
•不确定度----被测量分散性的表征。 •分为两类： A类---由多次测量统计分析评定的不确定度 B类---其他方法评定的不确定度 这些信息可能来自过去经验、校准证书、技术说明书、 来自计算、来自出版物信息、分度值等等。
《大学物理实验》绪论部分习题答案
U U r 4.3 10 3 6.659 0.029 g/cm3
所以 6.659 0.029 g/cm3 或
6.66 0.03 g/cm3
1
3. 用分度值为 0.002cm 的游标尺测量一端封闭的空心圆柱体，得下列测量数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 解：实验数据表格 空心圆柱体体积的测量 测量次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准偏差 S △ins 不确定度 U 直接测量结果 测量结果 高 H/cm 4.810 4.802 4.808 4.806 4.804 4.806 4.8060 0.0028 0.002 0.0035
4
(2 3.30 4.81 0.0031) 2 (3.30 2 0.0035 ) 2 (2 1.50 3.79 0.0054 ) 2 (1.50 2 0.013) 2
=0.099cm3 所以 V V U V (34.46 0.10) cm3 红字部分不确定度保留一位是正确的。
y A y B 2.66 0.17 0.0369 mV/℃ xA xB 72.5 5.0
所以实验方程可写为
t 0.0369 (t t 0 ) mV
2）利用计算器对实验数据进行最小二乘法运算可得直线的斜率 a 0.0368 mV/℃
3
ε
t
/mV 热电偶温度计温差电动势曲线
3.0
⊕A（72.5，2.66）
＋ ＋
＋
2.0
＋ ＋ 作者： ××× 日期：2007.3.10
1.0
＋
＋
⊕B（5.0，0.17）
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？DA. 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？CA. 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？BA. 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？DA. 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？CA. 56.4(0.1)s C. 56.40（0.06）sB. 56.40(0.10)s D. 56.4（0.2）s6. 已知D HM24πρ= ，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？AA. M 的测量对ρ的不确定度影响最大。
B. D 的测量对ρ的不确定度影响最大。
《大学物理实验》习题集
《大学物理实验》习题集一、物理实验基本仪器的使用与训练4.1 长度测量仪器与训练实验1 在用米尺测量长方体的体积实验中，对长宽高分别测量了十次，将这些测量数据按测量序数和测量值的对应关系记入列表中，现问求体积时是否可以将测量序数相同时所对应的长宽高值相乘，共得到十组体积，然后对十个体积求平均来获得要求的体积值？2 一般常见的米尺精度为，游标卡尺精度为，千分尺精度为。
3 千分尺是精确读数仪器，能否估读？4 米尺测量时其起始位置选取在尺子的端头，试问这样测量对结果有影响吗？5 螺旋测微器为什么叫做千分尺？4.2 复摆的研究1 影响复摆周期大小的因素有哪些？2 复摆有哪些物理特性？3 如何理解回转半径RG？4 本实验是利用复摆的物理特性来测量重力加速度的？5 本实验在理论推导过程中作了哪些近似？近似以后对实验结果有何影响？4.4.1 电表的改装与校准1 一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成10毫安的电流表，在表头上并联多大的分流电阻？2 一表头为1毫安，内阻为150欧姆，把它改装成5伏的电压表，在表头上串联多大的扩程电阻？3 在把电流表改装成电压表实验中，都需要哪些器材？4 欧姆表的标度尺与电流表和电压表有什么不同？5 为什么要做改装电流表和电压表的校正曲线？4.4.2示波器的调整和使用实验1 波器荧光屏上无光点出现,有几种可能,怎样调节使光点出现?2 示波器的主要功能是什么?示波器的组成?3 示波器为什么能显示周期信号的变化过程?4 如果锯齿信号周期是正弦信号周期的一半,屏上是什么图形?5 李萨如图形不稳定,怎么调节?4.4.6.1 单臂电桥测热敏电阻的温度系数1 半导体热敏电阻具有怎样的温度特性？2 平衡电桥和非平衡电桥有何异同点？3 电桥选择不同量程时，对结果的准确度(有效数字)有何影响？4 如何利用非平衡电桥测电阻?5 非平衡电桥测电阻应注意什么？4.4.6.2 直流双臂电桥测金属导体电阻率1 直流双臂电桥与惠斯登电桥有那些异同之处？2 实验中采用何种措施提高测量灵敏度？3 双臂电桥平衡的条件是什么？4 四端电阻器的电流端和电压端是如何区分的？5 在测量电阻过程中应尽量使通电时间短，为什么？4.5.1 分光仪的使用及三棱镜顶角的测定1 在望远镜调焦时，为什么当观察到反射回来的绿“十”字像清楚时，说明望远镜已聚焦于无穷远处?2 分光仪调节好的具体要求是什么?3 调节的原理是什么?怎样才能调节好?4 为什么分光仪要设两个游标？计算角度时，应注意什么?5 分光仪有哪几部分组成？各部分作用是什么？6 调整望远镜光轴垂直仪器转轴时，若观察到的现象是：平面镜A面反射的绿色十字像在上十字叉丝下方2mm处，而平面镜转过1800后至B面，绿色十字像在上十字叉丝下方10mm 处。
大学物理实验绪论作业答案安徽大学
大学物理实验绪论作业答案安徽大学1、4．两个物体只有接触才存在作用力和反作用力．[判断题] *对错(正确答案)2、7．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）[单选题] *A．松软的馒头用手一捏体积会大大缩小，这说明分子间存在间隙B．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成C．炒菜时油烟上升能说明分子在做无规则运动D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的(正确答案) 3、2．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力．[判断题] *对错(正确答案)4、4．研究地球的公转及自转时地球都可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)5、下列估测最接近实际情况的是（）[单选题]A．一个鸡蛋的质量约为500gB．教室里课桌的高度约为8m(正确答案)C．一支普通牙刷的长度约为40cmD．做一遍眼保健操的时间约为20min6、80．在“用托盘天平测物体质量”时，小明用已调节好的天平在测物体质量过程中，向右盘加入砝码后，发现指针在分度盘的中央刻度线右边，去掉其中最小砝码，发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点，这时他应该（）[单选题] *A．将右端平衡螺母向右旋出一些B．将右端平衡螺母向左旋进一些C．把天平右盘的砝码减少一些D．将游码向右移动直至横梁重新水平平衡(正确答案)7、67．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）[单选题] *A．光年是时间单位，宇宙是一个有层次的天体结构B．电子的尺度比原子的尺度大；原子核带负电，电子带正电C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有引力D．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子核式结构模型(正确答案)8、52．“凿壁偷光”原指凿穿墙壁，让邻舍的烛光透过来，后用来形容家贫而勤奋读书。
下列诗词中与“凿壁偷光”描述的现象相同的是（）[单选题] *A．床前明月光(正确答案)B．潭清疑水浅C．池水映明月D．掬水月在手9、下列说法正确的是（）[单选题]A.指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用(正确答案)B.能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多D.磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在10、29．下列说法正确的是（）[单选题] *A．洗澡时，洗澡水的适宜温度约为40℃(正确答案)B．0℃的冰比0℃的水冷C．正常情况下，人的体温约为4℃D．人体感到舒适的气温约为30℃11、72．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实验课题，你认为不能够完成的是（）[单选题] *A．测量牛奶的密度B．鉴别金戒指的真伪C．鉴定铜球是否空心D．测一捆铜导线的长度(正确答案)12、78．有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知ρ铁＝8×103kg/m3，ρ铜＝9×103kg/m3，ρ铅＝3×103kg/m3。
大学物理实验部分绪论答案
2
10 组数据结果如下： 测量次数 1 1.925 2 1.919 3 1.943 4 1.911 5 1.905 6 1.917 7 1.923 8 1.936 9 1.920 10 1.940 1.9239 平均 测量列的标准误差������ = 平均值的标准误差������ ������ =
∆������ ������
+
∆ℎ ℎ
= 23.75 + 8.84 = 0.31%
0.02
∆S = S ∗ ������������ = 1318 ∗ 0.31% = 4������������2 S = S ± ∆������ = (1318 ± 4)������������2 4) ������������ =
3
1
Vi2
2
������ 200 T = T ± ������ ������
1
(2).因为测量了 6 次，所以满足τ分布，故有： 测量次数 i c������ ������������ = ������������ − ������ ������������2 1 0.203 -0.015 0.00000225 2 0.198 -0.065 0.00004225 3 0.212 0.075 0.00005625 4 0.215 0.105 0.00011025 5 0.192 -0.125 0.00015625 6 0.207 0.025 0.00000625 平均c = 0.2045 ������������ = 0 ������������2 = 0.00037350 测量列的标准误差������ = 平均值的标准误差������ ������ =
0.02 0.02
∆V = ������ ∗ ������������ = 7.28 ∗ 0.47% = 0.03������������3 V = ������ ± ∆������ = (7.28 ± 0.03)������������3
(完整版)大学物理实验理论考试题及答案
一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分）1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ∆和y ∆,则间接测量量N 的标准误差为？BN ∆=；4322(2)3339N x x y x x x ∂∂-==⨯=∂∂， 3334(3)2248y N y y y y x ∂∂==-⨯=-∂∂- ()()[]21232289yxN y x ∆+∆=∆2*。
用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ∆时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ）(A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3），(B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3），(C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3），(D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3） (E) ρ=（20.083510⨯ ± 0.07） （gcm – 3），(F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm– 3），4*以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ）（A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5*某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ）A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0；B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =∆==∆C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。
大学物理实验习题-2
⼤学物理实验习题-2绪论部分⼀、选择题1、依据获得测量结果⽅法的不同，测量可分两⼤类，即（）A：多次测量和单次测量B：等精度测量和不等精度测量C：直接测量和间接测量D：以上三种分类都正确2、以下哪个不属于物理实验（）A:利⽤卷尺测量物体的长度B:利⽤弹簧秤称⼩铁块的重量C:伽⾥略的斜塔实验D:爱因斯坦发现光的粒⼦性3、对⼀物理量进⾏等精度多次测量（）A：误差的平⽅和为最⼩B：测量值（或误差）⼀定遵从正态分布C：测量值（或误差）⼀定遵从均匀分布D：其算术平均值是误差为零的值4、对⼀物理量进⾏多次等精度测量，其⽬的是（）A：消除系统误差B：消除随机误差C：减⼩系统误差D：减⼩随机误差5、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6、对⼀物理量进⾏等精度多次测量，其算术平均值是（）A：真值B：最接近真值的值C：误差最⼤的值D：误差为零的值7、测量结果的标准表达式为X=X±U，其含义为（）Ａ：被测量必定等于（ｘ－U）或（ｘ＋U）Ｂ：被测量可能等于（ｘ－U）或（ｘ＋U）Ｃ：被测量必定在（ｘ－U）和（ｘ＋U）之间Ｄ：被测量以⼀定概率落在（ｘ－U）或（ｘ＋U）之间8、下列测量结果中，准确度最⾼的是（）A ：1L =102.3±0.2 ㎝B ：2L =103.52±0.05㎝C ：3L =1.246±0.005㎝D ：4L =0.0056±0.0002㎝9、对某测量对象进⾏多次测量，测量结果为)(x u x x c ±=，其中)()()(22x u x u x u B A c += ，（)(x u A 、)(x u B 分别为其A 类不确定度、B 类不确定度。
问被测量的真值落在)](),([x u x x u x c c +-范围内概率为（）A ．68.3%B ．95%C ．57.7%D ．100%10、对某测量对象进⾏单次测量，测量结果为)(x u x x c ±=，其中)()(x u x u B c ==3A，)(x u B 为其B 类不确定度。
《大学物理实验》绪论练习题
《大学物理实验》绪论练习题一：填空题：1、在科学实验中，一切物理量都是通过测量得到的。
一个测量数据不同于一个数值，它是由 数 值 和 单 位 两部分组成的；而测量结果应包括 数 值、 误 差 和 单 位，三者缺一不可。
2、误差的产生有多方面的原因，从误差的性质和来源上可分为“偶然误差”和“系统误差”两大类。
3、在物理实验中，单次测量一般取仪器最小刻度的 一 半 作为单次测量的误差。
4、本实验中心规定，当测量次数有限时，K 次测量中只有K －1次是独立的，取标准误差公式])([11121∑=---=K i i k N N K σ 5、相对误差N E 的定义为%100⨯=N E NN σ；一般情况下，相对误差最多取 一 至 两 位有效数字。
有时被测量的量值有公认值或理论值，则%100-⨯=理论值理论值测量值百分误差。
6、由于每次直接测量都有误差，因此，间接测量的结果也一定会有误差，这就是误差的传递。
7、可靠数字和可疑数字合起来，称为有效数字。
8、在运算过程中，可能会碰到－些常数，如π、g 之类，一般取这些常数与测量的有效数字的位数相同。
例如：圆周长l ＝2πR ，当R ＝2.356mm 时，此时π应取3.142。
9、列举四种常见的实验数据方法：1. 列 表 法 处 理 数 据 ；2. 作 图 法 处 理 数 据 ；3. 逐 差 法 ；4. 最 小 二 乘 法 ( 线 性 回 归 )。
10、物理实验中作图法处理数据时有曲线改直的重要技巧：①y = a x b （a 、b 为常量）型： 横坐标取 x b 纵坐标取 y ；②xy = a （a 为常量）型： 横坐标取 1/x 纵坐标取 y ；③bx ae y -=（a ，b 为常量）型： 横坐标取 x 纵坐标取 lny 。
二、指出下列各测量量为几位有效数字：(1) m ＝0.450×104kg ： 3 位；(2) m ＝4500g ： 4 位。
三、按有效数字运算规则计算：（1）已知lg1.983＝0.297322714，则lg1983取成3.2973；（2）已知106.25 ＝1778279.41，取成6108.1⨯；100.0035＝1.00809161，取成1.008 。