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
①. 方法一 ：?R x = |
1R R x ??|?R 1 +|2R R x ??|?R 2 +|0R R x ??|?R 0 = 2R R o ?R 1 +22
1R R R o
?R 2+21R R ?R 0 =0.0925+ 0.0925+ 0.1 = 0.3Ω 方法二 ：x x R R ? = 11R R ? + 22R R ?+ 0
0R R ? = 0.003 ?R x = 0.003?R x = 0.3Ω
R x = 92.5±0.3Ω B = 0.3% P = 99.7%
②. ?R x =()()()202022222121R R R R R R R R R x x x
????? ????+????? ????+????? ????=0.16Ω ≈0.2Ω
R x = 92.5±0.2Ω B = 0.2% P = 99.7%
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 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
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
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
2012级基础物理实验选课及课程说明 网上选课操作方法 物理实验选课在网上进行，可通过两个途径：①使用校园网（网址：https://www.doczj.com/doc/3610945077.html,）；②使用物理实验中心局域网（地点：实3-415选课室，时间：下午13:30—16:30）。 1．按网址进入“大学物理实验网上选课”页面，先点击“注册”（注意：务必使用您的真实姓名和学号注册，否则计算机将不能处理您的成绩，或导致成绩打印错漏）。成功后，返回主页。 2．输入学号和密码，点击“登录”进行选课。选课只需用鼠标单击相应时间段内的选择钮，按“Enter”或页面下方的确定键即可生效。如该时间段未排实验或选课人数已满员，则选择无效，需另选其它时间或组号。选课时请认真选好时间和组号，时间指单（或双）周、星期几、下午或晚上。选课成功后请再点击“查询”菜单，最后确认一遍选课信息，之后注销本人界面。 3．如需修改选课时间，可重新执行操作2，这时计算机将自动用新的结果代替原来的选择。 4．每次只允许选择1个题目，做完以后才可以选择新的题目。开课前三天，自动关闭选课，此间调课需通过管理员进行。第一次选课于第二周星期一（2013年9月16日）开始，正式上课时间为2013年9月23日（星期一）。 注：物理学院和中法工程师学院的学生只需注册，不要自行选课，由实验中心统一安排。 物理实验课程说明 1．本课程采用“积分制”教学模式。每个实验题目根据其难易程度设置了不同积分，本学期规定修“物理实验A”的同学要完成38个积分，修“物理实验B”的同学要完成33个积分。物理学院（记为C）的学生要完成58个积分。该课程只限定了最低积分，未限制实验的个数，同学们可根据自己的能力通过选做少数几个难度大的实验或多个难度小的实验来完成积分。 2．第一学期基本实验以专题的形式开出，每个专题包含不同层次、不同难度的多个实验题目。题目编号方法如下：例如1040522，其中首位数字“1”表示基本实验，第二、三位“04”为专题号，第四、五位“05”为实验序列，第六位数字“2”为题目序号，最后一位数字“2”是积分值。具体实验代号和实验题目见下表。大家可自行安排做哪些内容，但规定某些类型实验（如103、105、107、109）必选。 3．允许但不鼓励学生重复选择同一专题的实验，若重复选择同一类型题目（题号前5位相同，如1010313、1010323），包括一次课上做两个同类型实验，从第二个实验开始积分值逐次减1分；若选择同一专题不同类型题目（题号前3位相同，如1030113、1030213、1030312），从第四个实验开始积分值逐次减1分；若重做实验（题号完全相同，如1010113、1010113），每重做一次积分减1分，成绩仅保留最后一次输入的结果。 4．选课后无故不来做实验将扣除1个积分。因病缺课者，凭医院证明到选课管理室（实3-414）消除记录（一周内）；其它原因缺课于课前凭校（院）教务科证明消除记录。
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
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- 2 - 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++ 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 ?±?=211/10)04.067.1(m N Y ?±=→
- 3 - （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。
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 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。
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
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
基础物理实验教学大纲 （供理科非物理类专业使用） 一、本课程的性质和任务 本课程是一门面向全校理科非物理类专业独立开设的基础实验课程。通过本课程学习，使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到一定的训练，加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握，培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯以及严谨求实的科学作风，使学生具有良好的实验素质，并为有关各学科的后继实验课程和今后用物理方法解决本学科问题打好基础。 二、教学要求与教学方法 全部内容包括力热学、电磁学、光学和近代物理四个方面的基本实验19个，其中12个为必做实验，7个为选作实验，根据学时要求可将内容进行适当组合。 通过本课程的教学，要求达到： 1．培养学生实事求是的精神，如实地记录实验出现的物理现象和实验数据，能根据实验要求设计数据表格与作图，并写出正规的实验报告； 2．初步学会用实验方法观察、分析、研究物理现象和规律。通过实验加深对某些重要物理现象和规律的认识和理解； 3．掌握一些常用物理量（如长度、时间、质量、温度、电流、电压、电阻、电感、电容、磁场强度、频率、波长、折射率等）的测量方法和技术。能正确使用常用物理仪器和量具，了解计算机在实验中的一些基本应用； 4．培养学生正确处理实验数据、正确表达和评价实验结果的初步能力； 5．注意培养学生的实验能力；尤其是进行实验时的动手能力。注意使学生初步养成良好的实验习惯。 教师重点讲授实验要求、操作要点及注意事项，认真指导、考查学生实验过程，进行实验情况的讲评。要求学生在实验中手脑并用，学会思索、发现，以及强调科学求实的精神。 运用CIA、计算机网络、多媒体、电视机能教学手段于本课程的教学中，提高教学效率和教学质量。 三、教学学时分配和安排 本课程讲授按每周3~4学时安排，全学时共54学时。
《大学物理实验》课程教学大纲 1.课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码：01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时：51学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第2学期至第3学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11.编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。
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
实验绪论课作业答案 1、(1) m (2) ± m (3) kg (4) (5) m (6) ×104 m 2 3、V = 4πh ?d 2 = ×10-4 m 3 方法一 ：?V = |h V ??|?h +|d V ??|?d = 4π(d 2 ??h + 2h ?d ??d) =×10-4 m 3 方法二 ：V V ? = h h ? + d d ?2 = ?V = ? V= ×10-4 m 3 V = ( ± )×10-4 m 3 B = V V ?= % P=% 方法三 ：方和根传递法 ?V=()()2222d d V h h V ???? ????+???? ???? =4π()()()22242d hd h d ?+?=×10-4 m 3 V = ( ± ×10-4 m 3 B =V V ?= % P=% 4、 (1) ± mm (2) ±1℃ (3) ± (4) ± mm (6) ± mA (或 ±2 mA) 5、 L =×10-2 m L σ=())110(102--∑i i L L = ×10-2 m L=± ×10-2 m B = % P =% L=± ×10-2 m B = % P =% 6、 R x =2 1R R ?R O = Ω
①. 方法一 ：?R x = | 1R R x ??|?R 1 +|2R R x ??|?R 2 +|0R R x ??|?R 0 = 2R R o ?R 1 +22 1R R R o ?R 2+21R R ?R 0 =+ + = Ω 方法二 ：x x R R ? = 11R R ? + 22R R ?+ 00R R ? = ?R x = ?R x = Ω R x = ±Ω B = % P = % ②. ?R x =()()()202022222121R R R R R R R R R x x x ????? ????+????? ????+????? ????=Ω ≈Ω R x = ±Ω B = % P = %
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
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