[实用参考]大学物理实验习题.doc

优质参考文档优质参考文档绪论部分一、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G=G±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)(xuxxc，其中)()()(22xuxuxuBAc，优质参考文档优质参考文档（)(xuA、)(xuB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)](),([xuxxuxcc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)(xuxxc，其中)()(xuxuBc=3A，)(xuB为其B类不确定度。问被测量的真值落在)](),([xuxxuxcc范围内概率为（）A．68.3%B．95%C．57.7%D．100%11、在正常情况下，下列读数错误的是（）A：分度值为20mv的电压表测得电压值为250mvB：分度值为1´的角游标测得值为'4733C：分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为30.32mmD：分度值为0.01mm的读数显微镜读数为30.09mm12、下面的测量结果表达式正确的是（）A：03.0335.18x（单位）B：11030.034.18x（单位）C：031.033.18x（单位）D：03.034.18x（单位）13、下列结果表达式中，正确的是（）A：N=（2.0325±0.07）×11102mNB：N=（2.0325±0.068）×11102mNC：N=2.03×1110±0.68×10102mND：N=（2.03±0.07）×11102mN14、下列读数肯定错误的是：（）A．最小分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体长度为20.12mmB．最小分度值为1mm的刻度尺测得某物体长度为20.1mmC．最小分度值为0.02g的物理天平测得某物体质量为63.24gD．最小分度值为0.01mm的读数显微镜测得某物体长度为20.12mm15、某水银温度计的一小格为0.2℃.按“1/10”估读法，用此水银温度计测量温度时下列数据中正确的是（）A．36℃B．36.7℃C．36.72℃D．36.724℃16、量程为3000mv，表盘分格数为150，以下读数可能正确的是（）A．940mvB．940.0mvＣ．940.00mvD．940.20mv17、用分度值为0.01毫米的千分尺测量某物体长度，如下图所示，则被测长度为（）A．6.775mmB．6.265mmC．6.755mmD．6.765mm18、待测物体长度约为12cm,要求测量结果有5位有效数字,应选用()A．千分尺Ｂ．米尺Ｃ．游标卡尺Ｄ．卷尺19、测某一约为1.5V的电压时，要求其结果的相对误差小于1.5%，则应选择下列哪种规格的伏特表？（）优质参考文档优质参考文档A．0.5级，量程为5VB．1.0级，量程为2VC．2.5级，量程为1.5V20、对baxy的线性函数，利用图解法求a时，正确的求解方法是（）A：tga（为所作直线与坐标横轴的夹角实测值）B：xya（yx、为任选两个测点的坐标值之差）C：xya（yx、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差）D：xya（yx、为所作直线上任选一点的坐标值）二、填空题1、在直接测量的多次测量中，通常是指对物理量，用仪器，在条件下进行的重复测量。2、在长度测量中，由于被测量和测量要求的不同而采取不同的测量方法。其中用米尺测量采用的是测量法，螺旋测微计和读数显微镜采用测量法，光杠杆测长度的微小变化量用测量法.3、物理实验的内容包括四大类：，，，。4、地磁场对测量的影响属于误差，视差在很大程度上属于误差，使用未经调试的仪器进行测量所产生的误差基本属于误差5、对于多次测量，测量结果表达式UXX中（其中U为扩展不确定度），置信概率约为，即被测量真值落在区间的可能性为。6、在测量方法正确，置信概率相同的情况下，不确定度愈小，表示测量结果，反之不确定度愈大，测量的质量愈低，它的，使用价值就。7、测量不确定度是表明被测量值的参数，而误差表明了测量结果与真值的。8、211()()1niixxSxn的物理意义是：任意一次测量值G在（x-)(ixS,x+)(ixS）区间的概率为，其中最佳值为。9、通常以测量值的作为被测量值的估计（即测量结果），以作为测量结果的A类标准不确定度。10、正态分布图形的4个特点、、、；其中标准误差的几何意义是：；标准误差越小，曲线越向纵轴(0)x收缩，即是说标准误差越小的测量，其数据越相互接近，；反过来，越大，测量数据。11、单次测量的B类不确定度可以用仪器误差限A来估算。对于准确度级别为a的电压（流）表；对于准确度级别为a的电阻箱、电桥、电势差计；对于最小分度值为a的米尺、千分尺。12、原则上B类不确定度有很多个分量组成。找出一个产生误差的原因，就有一个，各分量之间的合成采用合成。在实际测量中，B类不确定度来自于各种不同类型的仪器、不同的测量方法、方法的不同应用以及测量理论模型的不同近似等方面。在教学中我们考虑的重点是所产生的测量不确定度。13、间接测量的不确定度采用方式合成，如：2.1XXY，则)(Yuc。14、对于等精度多次测量值ix，要计算其总的不确定度，应先求x=，再优质参考文档优质参考文档求；后求。最后通过方和根合成。15、测量密度的公式为Vm，若m的标准不确定度为)(muc，V的标准不确定度为)(Vuc，则的标准不确定度)(cu=；其相对标准不确定度E=16、在利用电子秒表测时间，电子秒表内的石英晶体振荡频率每日仪器误差小于10-5s，但实验者在判定计时开始和结束时会有0.1~0.2s的反映误差，这个时候B类不确定度应该以为准17、在我们的教材中，有列表法、作图法、等五种数据处理方法18、在数据处理中列表法有两种作用，一个是，另一个是，列表的要点是。19、逐差法的基本条件是，逐差法的优越性是。20、直接测量读数的有效数字位数不仅与有关，还与有关；对实验数据后几位进行取舍时，应采用法则。21、(1)m8.0mm(2)2600rad(3)0.569rad=(角度值)（4）17.955mmcm（5）'30160rad（6）2.5min=s（7）150s=min22、分光计游标读数装置中，设主盘的最小分度是30ˊ，游标刻度线共30条，则该游标的最小度值为。23、任何仪器，由于技术上的局限性，总存在误差。仪器误差就是由于测量仪器本身刻度不准，结构、灵敏度和分辨率等因素的限制而导致的误差。实验室常用的量程在mm100以内的一级千分尺。其副尺上的最小分度值为mm01.0，而它的仪器误差（常称为示值误差）为：。测量范围在mm300以内，主副尺最小分度值之差为1/50mm的游标卡尺，其仪器误差(示值误差)为。精度等级为0.5级、量程为100mA的电流表，其仪器误差为24、从0．1级电阻箱上读出电阻值为200．0Ω，若不考虑各旋钮的接触电阻，则该电阻的绝对误差可估为25、完成以下各题：（1）测得某钢丝杨氏弹性模量211/106544.1mNY，计算得出其扩展不确定度29/1065.5)(mNYUP，试写出其结果表达式。（2）测得某电阻阻值35788R，其扩展不确定度128)(RUP，试写出其结果表达式。（3）测得某电阻阻值202R，其扩展不确定度()0.2PUR，出现这种情况，说明在数据处理中，有什么问题？三、判断题1、(1)系统误差取值恒定或按一定规律变化，[](2)随机误差的大小一般用标准偏差估计，[](3)系统误差和随机误差都可能由实验者引起。[](4)A类不确定度就是随机误差引起的不确定度[](5)B类不确定度就是系统误差引起的不确定度[](6)表示测量结果时，数据的位数写得越多越精确，[](7)测量读数的有效位数只与仪器的最小分度值有关，[]优质参考文档优质参考文档(8)测量结果的有效数字由不确定度决定。[]2、一个学生做光电效应法测量普郎克常量为6.626×10-34J.S,与公认值6.626×10-34J.S比较，数值相同，因此学生认为此次测量结果。误差为零，对吗？为什么？3、改错（1）AAI421002.310513.4（2）VmVU5234.25（3）cmL2.0421.17（4）gm0302.032.14四、证明题1、利用正态分布随机误差的抵偿性证明：当测量次数n无穷时，平均值ixnx1就等于被测量G的真值(设系统误差远小于随机误差)。2、图解法确定拟合直线斜度的公式为1212xxyyk其中),(111yxP和),(222yxP是为计算斜度所选的两点。试用不确定度合成规律分析证明，选点P1和P2应相距远些，斜率的图解结果更好。3、求证：利用伏安法对电阻进行单次测量，在仪器选定情况下，电压电流测量值越大，待测电阻相对不确定度越小五、计算题1、在测量小球体积的实验中，对小球直径测量十次，数值如下表所示。试求测定直径d的A类标准不确定度分量。序号12345678910d(cm)2.002.012.021.991.992.001.981.991.972.002、测量某一长度得到9个值：42.35，42.45，42.37，42.33，42.30，42.40，42.48，42.35，42.29（均以mm为单位）。求置信概率为0.68、0.95、0.99时，该测量列的平均值、实验标准差和A类标准不确定度。3、按不确定度合成公式计算下列各量的合成不确定度，并完整表示结果。(1)sin0LL，其中)2030(),05.000.15(00L(2)212mmm，其中gmgm)0002.0583.1(,)03.075.12(21(3)241HDV，其中cmDcmH)001.0800.1(,)003.0684.12((4)IUR，用1.0级电压表(3V量程)测得VU49.2，用0.5级电流表(750mA量程)测得AI512.04、用电桥测电阻，由公式sxRRRR21得到xR=354.7Ω，所使用的桥臂1R=2R=1000Ω，可调臂电阻Rs=354.7Ω，实测得电桥灵敏度S=1102.3格/Ω。电阻箱使用1000Ω挡和100Ω挡时为0.1级，用10Ω挡时为0.2级，用1Ω挡和0.1Ω挡时为0.5级，求测量结果的不确定度5、伏安法测量电阻，得到实验数据如下：U(v)1.002.003.004.005.006.00优质参考文档优质参考文档I(mA)0.501.021.492.052.512.98R(Ω)20PP.01960.820PP.4