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 +-围概率为 （ ）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。

问被测量的真值落在)](),([x u x x u x c c +-围概率为（ ）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'4733C ：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）×1110 2-⋅m N B ：N=（2.0325±0.068）×11102-⋅m N C ：N=2.03×1110±0.68×1010 2-⋅m N D ：N=（2.03±0.07）×1110 2-⋅m N14、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20.12mm B ．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 ．940.0mv Ｃ．940.00mv D ．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？ （ ）A ．0.5级，量程为5VB ．1.0级，量程为2VC ．2.5级，量程为1.5V 20、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 （ ）A ：αtg a = （α为所作直线与坐标横轴的夹角实测值）B ：xya ∆∆= （y x ∆∆、为任选两个测点的坐标值之差） C ：xya ∆∆= （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 ：xya =（y x 、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U X X ±=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、()i S x =x 在（x -)(i x S , x +)(i x S ）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σ的几何意义是： ；标准误差σ越小，曲线越向纵轴(0)x ∆=收缩，即是说标准误差σ越小的测量，其数据越相互接近， ；反过来，σ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：2.1X X Y -=， 则 =)(Y u c 。

14、对于等精度多次测量值i x ，要计算其总的不确定度，应先求x = ，再求 ；后求 。

最后通过方和根合成 。

15、测量密度的公式为Vm=ρ，若m 的标准不确定度为)(m u c ，V 的标准不确定度为)(V u c ，则ρ的标准不确定度)(ρc u = ；其相对标准不确定度ρE =16、在利用电子秒表测时间，电子秒表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)=m 8.0 mm (2)='2600rad(3)0.569rad= (角度值) （4）=17.955mm cm （5）=︒'30160 rad （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mm 100以的一级千分尺。

其副尺上的最小分度值为m m 01.0，而它的仪器误差（常称为示值误差）为： 。

测量围在mm 300以，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）测得某钢丝氏弹性模量211/106544.1m N Y ⨯=，计算得出其扩展不确定度29/1065.5)(m N Y U P ⨯=，试写出其结果表达式。

（2）测得某电阻阻值Ω=35788R ，其扩展不确定度Ω=128)(R U P ，试写出其结果表达式。

（3）测得某电阻阻值Ω=202R ，其扩展不确定度()0.2P U R =Ω，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， [ ] (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）A A I 421002.310513.4--⨯±⨯= （2）V mV U μ5234.25±= （3）cm L 2.0421.17±=（4）g m 0302.032.14±=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∑=ixnx 1就等于被测量x 的真值(设系统误差远小于随机误差)。