大学物理实验习题参考答案
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大学物理习题答案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。
已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C ) (A)eLP π; (B)eL P π4; (C) eLPπ2; (D) 0。
2. 在磁感应强度为B的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。
3.半径为R 的长直圆柱体载流为I ,电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B ) (A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202rIB πμ=; (D) 202RIB πμ=。
4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A ) (A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大; (C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D )(A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变;(B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变; (C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。
6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )(A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动; (B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动; (C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动; (D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和方向为 ( D )(A) E =νB ,E 沿z 轴正向; (B) E =vB ,E 沿y 轴正向;(C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。
大学物理实验习题和答案(整理版)篇一:大学物理实验练习题答案1、何谓绝对误差,何谓相对误差?测量值与真值之间的差值为绝对误差。
绝对误差与真值之比为相对误差。
2、测量结果的完整表示有几部分?已知、A,试写出测量量A的测量结果。
测量结果的完整表示包括平均值和绝对误差两部分。
AA3、指出下列各数是几位有效数字。
(1)0.0001;(1位有效数字)(2)0.100;(3位有效数字)(3)1.00;(3位有效数字)(4)783.25000;(8位有效数字)(5)4.23;(3位有效数字)(6)0.0423;(3位有效数字)(7)375.0;(4位有效数字)(8)0.405.(3位有效数字)4、把下列各数取成三位有效数字。
(1)2.09522.10(2)0.752490.753(3)31.05331.1(4)5.31645.32(5)0.004014.01103(6)7.86567.875、改正下列错误,写出正确答案(1)m(437260300)kgm(437.30.3)103kg(2)l(21.2520.4)cml(21.30.4)cm(3)h(34.21043000)kmh(34.20.3)104km(4)a(1.2430.025)m/2a(1.240.03)m/2(5)v(5.43250.01)m/v(5.430.01)m/(6)G5342kg5342000gG5342kg5.342106g6、用有效数字的运算规则运算下列各式。
(1)453.25+786.3-437.237;(2)7.851038.011047.3102;(3)(6.0534.5)2.64/3.4;(4)co(37012)(5)lg3.43解:(1)453.25786.3437.237453.3786.3437.2802.4(2)7.851038.011047.31027.98.07.3109461.361094.6107;(3)(6.0534.5)2.64/3.4(6.14.5)2.6/3.41.2(4)co(37012)0.7965(5)lg3.430.5357、已知某13.24某2、ln某。
习题1测量误差一、选择题1、用万用表交流电压档 ( 频率上限仅为 5kHz) 测量频率高达500kHz 、10V 左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于( )。
A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513035【答案】B2、用万用表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.9V ,该误差属于( )。
A. 系统误差(有规律)B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513045【答案】A3、测量200℃温度,当精度相同时,传感器的量程选择那块传感器?()A.量程50~250℃B.量程0~500℃C.量程-50~300℃D.量程0~200℃【代码】10513085【答案】A4、我国电工仪表等级分为()级。
A. 5级B. 6级C. 7级D. 8级【代码】10511098【答案】C5、在以下各种测量误差中,属于随机误差的有:()A.由于电表零点不准引起的测量误差(系统)B.由于指针安装偏心引起的测量误差(系统)C.由于空气扰动等微小变化引起的测量误差(随机)D.由于测量方法不完善引起的测量误差(过失)【代码】10524103【答案】C6.关于测量误差,以下说法错误的是:()A. 通过多次测量取平均值的方法,可以削弱随机误差对测量结果的影响B. 由电表零点不准引起的误差属于系统误差C. 由于仪表指针安装偏心而引起的误差属于随机误差D. 含有粗大误差的测量值为坏值,应剔除不用【代码】10524113【答案】C7、用三种方法测量工件误差,用第一种方法测得工件=100mm的误差为Δ=±0.01mm,第二种方法测得工件=100mm的误差为:Δ=±0.02mm,第三种方法测得工件=180mm时的误差Δ=±0.02mm,则哪种方法测量的精度最高()。
A.第一种(参考教材P9“相对误差”)B.第二种C.第三种D.以上都不对【代码】10623015【答案】A8、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度{满度(或引用)相对误差就被用来确定仪表的精度等级S }为0.5级(相对误差≤0.5%),该表可能出现的最大绝对误差为()。
《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1. 指出下列各项各项哪些属于系统误差,哪些属于偶然误差: a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2. 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。
准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3.请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内: (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的,就是没有考虑到有效数字的问题。
假设下列各数值的最后一位都是估计(可疑)的,请在括号内以有效数字表示其正确答案。
(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D设:A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为(2.14±0.02)厘米,求其横截面积。
大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么?[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为f 的锯齿波,Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用?3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或Ex 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因?三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么?2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么?3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么?4、冲洗全息底片时应注意什么?[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等?2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光?四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的?2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免?2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。
Gb 第一章误差估算与数据处理方法课后习题答案1.指出下列各量有效数字的位数。
(1)kV 有效位数:4(2)mm 有效位数:3 (3)kg 有效位数:5(4)自然数有效位数:无限位2.判断下列写法是否正确,并加以改正。
(1)A mA错,0.0350A 有效位数为3位,而35mA 有效位数为2位,二者物理意义不同,不可等同,应改为A mA 。
(2)kg错,测量结果(即最佳估计值)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。
测量结果有效数字取位时,应遵循“四舍六入五凑偶”的原则;而且,不确定度应记为“”的形式。
故应将上式改成kg 。
(3)km 错,当采用科学计数法表示测量结果时,最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示,并且10的指数应取一致,还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。
因此,上式应改为。
(4)A正确。
3.试按有效数字修约规则,将下列各数据保留三位有效数字。
3.8547,2.3429,1.5451,3.8750,5.4349,7.6850,3.6612,6.26383.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26 4.按有效数字的确定规则,计算下列各式。
(1)000.1=U 000123.0=L 010.10=m 40350.0=I 35=0350.0=I 11050.3⨯=()3.0270.53+=m 270.53=m ±()3.03.53±=m ()2000103.274±⨯=h ()km h 4102.03.27⨯±=()004.0325.4±=x ?6386.08.7537.343=++解:原式 (2)解:原式 (3)解:原式(4)解:原式5.分别写出下列各式的不确定度传播公式。
(1)(K 为常数)解:(a )绝对不确定度:(b )相对不确定度:其中,、分别表示A 、B 量的合成不确定度。
《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1. 指出下列各项各项哪些属于系统误差,哪些属于偶然误差: a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2. 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。
准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3.请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内: (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的,就是没有考虑到有效数字的问题。
假设下列各数值的最后一位都是估计(可疑)的,请在括号内以有效数字表示其正确答案。
(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D设:A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为(2.14±0.02)厘米,求其横截面积。
1.某长度测量值为2.130mm ,则所用仪器可能是(D )。
A.毫米尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.千分尺2.电表零点偏移所引起的测量误差属于(B )。
A.随机误差B.系统误差C.疏失误差D.A 、B 、C 都不是3.不确定度在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类,其中(B )属于A 类分量。
A .由测量仪器产生的误差分量B .同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量C .由环境产生的误差分量D .由测量条件产生的误差分量4.对b ax y +=的线性函数,利用图解法求a 时,正确的求解方法是(C )。
A .αtg a = (α为所作直线与坐标横轴的夹角实测值)B .xy a ∆∆=(y x ∆∆、为任选两个测点的坐标值之差) C .xy a ∆∆= (y x ∆∆、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差)D .xy a = (y x 、为所作直线上任选一点的坐标值) 5.判断下列结果表述正误 B.mm R 210)080.0621.8(⨯±= ×C.m )008.0621.8(±=RA.mm R 21002041.862108.8⨯±= ×B.mm R 210)80621.8(⨯±= ×D .mm R 210)0081.0621.8(⨯±= ×B .A=8.32±0.02 ×C .R=82.3±0.3ΩD .f=Hz 1009.010485.24⨯±⨯ ×B .I=4.091+0.100mAC .T=12.563+0.01s ×D.Y=(1.6+0.15)×1011P×aA.S=2560±100mmB.A=8.32±0.02 ×6.模拟法描绘静电场实验中,在描绘同轴电缆的静电场图形时,电力线应该(D)。
第一部分:基本实验基础1.(直、圆)游标尺、千分尺的读数方法。
答:P462.物理天平1.感量与天平灵敏度关系。
天平感量或灵敏度与负载的关系。
答:感量的倒数称为天平的灵敏度。
负载越大,灵敏度越低。
2.物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。
答:保护天平的刀口。
3.检流计1.哪些用途?使用时的注意点?如何使检流计很快停止振荡?答:用途:用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。
注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。
很快停止振荡:短路检流计。
4.电表量程如何选取?量程与内阻大小关系?答:先估计待测量的大小,选稍大量程试测,再选用合适的量程。
电流表:量程越大,内阻越小。
电压表:内阻=量程×每伏欧姆数5.万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异的原因?答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。
二极管是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。
6.信号发生器功率输出与电压输出的区别?答:功率输出:能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。
电压输出:实现电压输出,接上的负载电阻一般要大于50Ω。
比如不可以从此输出口给扬声器加信号,即带不动负载。
7.光学元件光学表面有灰尘,可否用手帕擦试?答:不可以8.箱式电桥倍率的选择方法。
答:尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。
9.逐差法什么是逐差法,其优点?答:把测量数据分成两组,每组相应的数据分别相减,然后取差值的平均值。
优点:每个数据都起作用,体现多次测量的优点。
10.杨氏模量实验1.为何各长度量用不同的量具测?答:遵守误差均分原理。
2.测钢丝直径时,为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径,而不是在同一部位采样数据?答:钢丝不可能处处均匀。
3.钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度?答:前者4.采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离L,请问,L 是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离?答:前者5.必须预加砝码使钢丝拉直,你能用什么办法判断需预加几个砝码?答:用图示法。
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 0.0301kg⑥ 979.4362-⋅scm6位 2979-⋅scm(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 。
22.所以lg480.3=2.681512578=2.6815③e3.250e3.249 = 25.764 e3.251 =25.816所以e3.250 =25.79033992=25.8 (2)某间接测量的函数关系为266267Ω=⨯++=++=050.002.0403.0002.0)(4)()(222222γβαU U U%7.0%10059.7050.0)(=⨯=Z E r ⎩⎨⎧=Ω±=%7.0)05.059.7(r E Z(4)IR U =,今测得I =1.218±0.002(A ),R =1.00±0.03(Ω),试算出U 的实验结果。
)(22.100.1218.1V R I U =⨯=⋅=%0.30300449.000.103.0218.1002.0)()()()(2222==⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==R R U I I U U U U U E r(U ③3. 、);;268 )(49.046.017.0)(2222mm f U B A =+=∆+∆=;%5.0%1005.11649.0)()(=⨯==f f U f E r ; ⎩⎨⎧=±=%5.0)5.05.116(r E m mf (2)用精密三级天平称一物体的质量M ,共称六次,结果分别为 3.6127g 、3.6122g 、3.6121g 、3.6120g 、3.6123g 和3.6125g ,试正确表示实验结果。
习题1测量误差一、选择题1、用万用表交流电压档 ( 频率上限仅为 5kHz) 测量频率高达500kHz 、10V 左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于( )。
A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513035【答案】B2、用万用表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.9V ,该误差属于( )。
A. 系统误差(有规律)B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513045【答案】A3、测量200℃温度,当精度相同时,传感器的量程选择那块传感器?()A.量程50~250℃B.量程0~500℃C.量程-50~300℃D.量程0~200℃【代码】10513085【答案】A4、我国电工仪表等级分为()级。
A. 5级B. 6级C. 7级D. 8级【代码】10511098【答案】C5、在以下各种测量误差中,属于随机误差的有:()A.由于电表零点不准引起的测量误差(系统)B.由于指针安装偏心引起的测量误差(系统)C.由于空气扰动等微小变化引起的测量误差(随机)D.由于测量方法不完善引起的测量误差(过失)【代码】10524103【答案】C6.关于测量误差,以下说法错误的是:()A. 通过多次测量取平均值的方法,可以削弱随机误差对测量结果的影响B. 由电表零点不准引起的误差属于系统误差C. 由于仪表指针安装偏心而引起的误差属于随机误差D. 含有粗大误差的测量值为坏值,应剔除不用【代码】10524113【答案】C7、用三种方法测量工件误差,用第一种方法测得工件=100mm的误差为Δ=±0.01mm,第二种方法测得工件=100mm的误差为:Δ=±0.02mm,第三种方法测得工件=180mm时的误差Δ=±0.02mm,则哪种方法测量的精度最高()。
A.第一种(参考教材P9“相对误差”)B.第二种C.第三种D.以上都不对【代码】10623015【答案】A8、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度{满度(或引用)相对误差就被用来确定仪表的精度等级S }为0.5级(相对误差≤0.5%),该表可能出现的最大绝对误差为()。
大学物理实验课后习题答案一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。
劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的。
所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。
各环不等宽,半径小的环宽,越到外边越窄,密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是:半径r等于根号下(m+1/2)λR,其中m为环的级数。
从公式可以看出,半径和环数并不是线性关系,这样环自然不均匀。
计算可以知道,越往外环越密。
二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
平衡条件是Rx=(R1/R2)R3四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了,这个应该没问题。
指针不偏转,有2种情况吧,其1呢是整个电路发生了断路或其他故障,还1 种情况则是流过的电流太小,不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。
无论如何调节,检流计指针都不动,电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。
无论如何调节,检流计指针始终像一边偏而无法平衡,电路中有可能出现故障是有一个臂(非调节臂)的电阻坏了。
(断路或短路)五什么叫铁磁材料的磁滞现象?铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后,把磁场去掉。
这些物质仍保留有剩余磁化强度。
需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。
这种现象称为铁磁的磁滞现象。
也是说,铁磁材料的磁状态,不仅要看它现在所处的磁场条件;而且还要看它过去的状态。
六如何判断铁磁材料属于软.硬材料?软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特点是:剩磁大,矫顽力也大七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。
习 题(参考答案)2.指出下列测量值为几位有效数字,哪些数字是可疑数字,并计算相对不确定度。
(1) g =(9.794±0.003)m ·s 2-答:四位有效数字,最后一位“4”是可疑数字,%031.0%100794.9003.0≈⨯=gr U ; (2) e =(1.61210±0.00007)⨯1019- C答:六位有效数字,最后一位“0”是可疑数字,%0043.0%10061210.100007.0≈⨯=er U ;(3) m =(9.10091±0.00004) ⨯1031-kg答:六位有效数字,最后一位“1”是可疑数字,%00044.0%10010091.900004.0≈⨯=mr U ;(4) C =(2.9979245±0.0000003)810⨯m/s答:八位有效数字,最后一位“5”是可疑数字1.仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝,直径的10次测量值如下表:试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示),并用标准形式表示测量结果。
解: 平均值 mm D D i i 054.2101101==∑=标准偏差:mm D Di iD 0029.0110)(1012≈--=∑=σ算术平均误差: mm DDi iD 0024.010101≈-=∑=δ不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ, 不确定度B 类分量mm U B 005.0=∆=仪∴ 不确定度mm U U UB A D006.0005.00029.02222≈+=+=相对不确定度%29.0%100054.2006.0%100≈⨯=⨯=D U U D Dr 钢丝的直径为:%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mmD或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ , 不确定度B 类分量mm U B 005.0=∆=仪∴ 不确定度mm U U UB A D006.0005.00024.02222≈+=+=相对不确定度%29.0%100054.2006.0%100≈⨯=⨯=D U U D Dr 钢丝的直径为: %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mmD,%00001.0%1009979245.20000003.0≈⨯=Cr U 。
3.正确写出下列表达式(1)km km L 310)1.01.3()1003073(⨯±=±= (2)kg kg M 410)01.064.5()13056430(⨯±=±= (3)kg kg M 410)03.032.6()0000030.00006320.0(-⨯±=±=(4)s m s m V /)008.0874.9(/)00834.0873657.9(±=±=4.试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度,并把答案写成标准形式。
(1)X =A -B ,其中,A =(25.3±0.2)cm , B =(9.0±0.2)cm ;解:间接量X 的值: )(3.160.93.25cm B A X =-=-= 不确定度:)(3.02.02.0)()(222222cm U U U BX U A X U B A B A X ≈+=+=∂∂+∂∂= 相对不确定度: %8.1%1003.163.0%100≈⨯=⨯=X U U X Xr 标准形式: cm X )3.03.16(±=, %8.1=Xr U 或 不确定度: )(4.02.02.0cm U U U BXU A X U B A B A X =+=+=∂∂+∂∂=相对不确定度: %4.2%1003.164.0%100≈⨯=⨯=X U U X Xr 标准形式: cm X )4.03.16(±=, %4.2=Xr U(2)IUR =,其中,U =10.5±0.2)V ,I =(100.0±0.5)mA ; 解:间接量R 的值:)(105.00.1005.10Ω===k I U R相对不确定度:不确定度: )(002.0%0.2105.0Ω≈⨯=⋅=k U R U Rr R标准形式: Ω±=k R )002.0105.0(, 或 Ω±=)2105(R , %0.2=Rr U或 相对不确定度:%4.20.1005.05.102.0ln ln ≈+=+=∂∂+∂∂=I U U U U I R U U R U I U I U Rr 不确定度: )(002.0%4.2105.0Ω≈⨯=⋅=k U R U Rr R%0.2)0.1005.0()5.102.0()()()ln ()ln (222222≈+=+=∂∂+∂∂=IU U U U I RU U R U I U I U Rr标准形式: Ω±=k R )002.0105.0(, 或 Ω±=)2105(R , %4.2=Rr U(3)S =LH ,其中,L =(10.005±0.005)cm ,H =(0.100±0.005)cm 。
解:间接量S 的值: )(0005.1100.0005.102cm H L S =⨯==相对不确定度:不确定度: )(05.0%0.50005.12cm U S U Sr S ≈⨯=⋅=标准形式: 2)05.000.1(cm S ±=, %0.5=Sr U 。
或 相对不确定度:%0.5100.0005.0005.10005.0ln ln ≈+=+=∂∂+∂∂=H U L U U H S U L S U H L H L Sr 不确定度: )(05.0%0.50005.12cm U S U Sr S ≈⨯=⋅=标准形式: 2)05.000.1(cm S ±=, %0.5=Sr U 。
5.用简算法则计算(1) 88.634+1.7=88.6+1.7=90.3(2 ) 127.5-8.380-66.54=127.5-8.4-66.5=52.6 (3) 0.0834×3.8=0.32(4) 27.60÷0.012=2.3×103(5) (8.42+0.052-0.47)÷2.001=(8.42+0.05-0.47)÷2.001=8.00÷2.001=4.00 (6) π×3.0012×5.0=π×9.0×5.0=1.4×102(7) (23.3-21.3)×40-14.3=2.0×40-14.3=80-14=666.米尺的分度值为1mm ,甲、乙、丙三人用同一米尺测同一物体的长度,只进行一次测量,各人测得的结果为: 甲:(0.7837±0.0005)m, 乙:(0.784±0.003)m, 丙:(0.7835±0.03)m 。
谁的测量结果表达正确?为什么?答:甲正确。
读数要反映出仪器的准确度,读数时应估读到仪器最小分度的1/2~1/10。
米尺的最小分度值为1mm ,应估读到0.5~0.1mm ,即0.0005~0.0001m 。
7.实验测量得铅球的直径 d =(4.00±0.02) cm, 质量m =(382.34±0.05)g 。
求铅球的密度ρ ,计算不确定度,用标准形式写出ρ 的结果。
%0.5)100.0005.0()005.10005.0()()()ln ()ln (222222≈+=+=∂∂+∂∂=HU L U U H SU L S U H L H L Sr解: 铅球密度3336)2(3434d m d m R m V m πππρ====由此得)/(41.1100.434.38266333cm g d m ≈⨯⨯==ππρ相对不确定度:不确定度: )/(2.0%5.141.113cm g U U r ≈⨯=⋅=ρρρρ的结果为: 3/)2.04.11(cm g ±=ρ, %5.1=r U ρ。
或 相对不确定度:%5.100.402.0334.38205.03ln ln ≈⨯+=+=∂∂+∂∂=d U m U U d U m U d m d m r ρρρ 不确定度: )/(2.0%5.141.113cm g U U r =⨯=⋅=ρρρρ的结果为: 3/)2.04.11(cm g ±=ρ, %5.1=r U ρ。
%5.1)00.402.03()34.38205.0()3()()ln ()ln (222222≈⨯+=+=∂∂+∂∂=d U m U U d U m U d m d m r ρρρ。