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物理实验绪论考试习题全.doc

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1－1 物理实验绪论考试模拟试题 一、单项选择题（共2分） 1．按有效数字运算法则，将1543’ 化作“”时有 （ b ） 位有效数字。 a．4位 b．5位 c．6位 d．7位

2．已知常数e =2.718281828…，测量量L=0.0023，N=2.73，则 (e-L)/N= （ a ） 。 a．0.995 b．0.9949 c．0.994 d．1.00

3．65.48115sin （ d ） 。 a．0.05675 b．0.056747 c．0.05674 d．0.0567

4．)000251.0010.0(1010)80100(200 （ c ） 。 a．21.25 b．21.2 c．21 d．22 5．若1VEf，且E  u(E) = (3.0000.002)V，V  u(V) = (2.7500.002)V，则f  u(f) = （a ） 。 a．(9.10.1)×10-2 b．(9.10.2)×10-2 c．(9.090.10)×10-2 d．(9.090.15)×10-2

6．物理量yxyxA，则其相对不确定度是 （ c ） 。 a．222222)()()()()()(yxyuxuyxyuxu b．222222)()()()()()(yxyuxuyxyuxu c．)()(2222222xuyyuxyx d．)()(2222222xuyyuxyx 7．样本标准（偏）差（单次测量标准偏差）S (x)的计算公式是 （ a ） 。 a．1)(2kxxi b．kxxi2)( c．)1()(2kkxxi d．)1()(kkxxi

8．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 （ a ） 相对应。 a．最后一位有效数字 b．最后一位准确数字 c．第一位有效数字 d．第二位有效数字

9．利用自由落体运动，由公式 221gth 我们可测出重力加速度g的值。设测量环境的温度为25℃，现用一把在20℃时校准的钢尺测量高度h，又知测时间t的秒表比标准表走得稍快，若忽略其它误差，则g的测量值有 （ b ） 。 a．正误差 b．负误差 c．正、负误差部分抵偿． d．误差的正、负不定

10．某人用最小分度为1mm的米尺测得物体甲的长度为75.00cm，用精度为0.02mm的游标卡尺测得物体乙的长度为7.50mm，用千分尺测得物体丙的长度为0.750mm。对这三个测量结果的准确度，下列所述 （ d ） 是正确的。 a．甲乙=丙 c．甲乙>丙 1－2

二、填空题（共2分） 11．用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126 gcm2，平均值的不确定度u(J)=25.23875 gcm2，则Ju(J)= ( 6.5  0.2 )×102 gcm2。

12．测得10个条纹间距的结果是10d=2.2276mm，平均值的不确定度u(10d)=9.52m，则du(d)= ( 0.228  0.001 )mm。

13．误差是 测量结果 与 客观真值 之差，它与 真值 之比称为相对误差。 14．如第14题图所示游标卡尺的读数为 8.175 （cm），该游标的仪器误差仪为 0.005 （cm）（按物理实验课的简化要求）。

15．用千分尺（精度0.01mm）测某金属片厚度d的结果为 i 1 2 3 4 5 6 7 di /mm 1.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517

则测量结果应表述为du(d)= 1.518  0.003 mm。 16．用某多量程电流表（0.2级，3-15-75-150mA）测量电路中的电流，若待测电流I 10mA，其测量不确定度u(I ) = 0.02mA ；若I 70mA，则u(I ) = 0.09mA 。

17．某数字三用表测量电压的准确度可表示为V=0.05%Nx+3字。若电压表的读数为31.72V，则其不确定度u(V)= 0.03V （电压表的满度值为99.99V）。

18．一根钢丝，温度每升高1℃，长度相对伸长%001.0LL。用这根钢丝构成一个单摆，其周期g

LTπ2

（g为重力加速度，忽略摆球直径的影响），则温度升高10℃对周期产生的影响TT ％。 19．已知f=lnR，Ru(R)=(36.010.01)，则f u(f)= 3.5838+ 0.0003 ， f

fu)( 0.00077 ％（相对不确定度保留两位有效数字）。

20．如图所示电路在接通电源开关之前，各电阻应置于所谓“安全位置”，即电阻R1应置于 （ b ） 端，电阻R2应置于 （ c ） 端。

三、多项选择题（共2分） 21．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 ）（基准值测量值等级仪10%

789101101 第14题图

abcdR2

R1

第20题图 1－3

22．对满足正态分布的物理量，下面的叙述哪些是正确的？（ abc ） a．做任何一次测量，其结果将有68.3%的可能落在区间 [A-, A+] 内 b．设某次测量结果为xi，则最终结果表述xi (x)表示真值落在区间 [xi -(x), xi +(x)] 的概率为0.683 c．用)(xx报道测量结果比用xi (x)报道结果的置信概率高 d．用xi (x) 报道测量结果与用)(xx报道结果的置信概率是相同的

23．用一元线性回归法处理数据时，下列哪些条件是必须满足的？ （ ab ） a．自变量的误差可略 b．因变量的的标准差大致相等 c．自变量等间隔测量 d．自变量与因变量必须满足线性关系y=a+bx

24．下列用逐差法处理数据的基本条件与主要优点中，你认为哪些是正确的？（ bf ） a．测量次数必须是偶数 b．只能处理线性函数或多项式函数 c．自变量必须等间隔测量 d．计算比较简便，且计算时有某种平均效果

25．下列哪些说法是准确的？ （ ad ） a．实验条件改变时，系统误差和随机误差可相互转化 b．A类不确定度反映随机误差的大小，B类不确定度则反映系统误差的大小 c．如果被测量X服从正态分布，Xu(X)=6.330.02nm表示X的真值出现在(6.31，6.35)nm范围内 d．精密度高，表示在规定条件下多次测量时，所得结果重复性较好

26．欲测直径约4.5mm钢球的体积V，要求单次测量的相对不确定度VVu)(<1％，可选用下列哪些量具？ （ ） a．米尺 b．0.05mm卡尺 c．0.02mm卡尺 d．千分尺

27．下列哪些操作不符合电学实验操作规程？（ ） a．按回路接线法连接线路，一般将黑色导线连接到电源正极，红色导线连接到电源负极 b．由于需要经常调节滑线变阻器，所以应将其放在手边 c．接通电源之前，滑线变阻器的滑动端应放到使接入电路的电阻最大的一端，亦即安全位置 d．实验结束拆线时，仍要按接线的回路逐根拆除导线

28．下列哪些情况下可以只做一次测量？（ ad ） a．因条件所限实验现象无法重复 b．实验者有其它事情，没有足够时间做多次测量

c．实验者认为，在合成公式22bauu中若ua=0可减小不确定度，因而有意只测一次 d．实验者所用测量仪器精度远低于测量数据精度

29．某些系统误差，当改变测量状态时，误差的大小和正负会随机改变，取平均值便可抵偿部分系统误差，这种方法称为系统误差随机化。试判断下面的操作哪些属于系统误差随机化？（ bc ）

a．用伏安法测电阻IVR时，分别选取不同电压和电流进行测量。 b．当太平两臂不等长时，测得质量会存在系统误差（设偏大），将待测物体与砝码交换位置再测一次，测得结果将出现反向误差（偏小），取两次测量结果的平均值便可消除此误差。 c．测正方体体积时，分别测量正方体不同方位的边长a，取其平均值a，由公式3aV计算体积。 d．测正方体体积时，分别测量三个方位的边长a、b、c，用公式V=abc计算体积。

30．下面关于误差的叙述哪些是错误的？（ bcd ） a．误差是测量值对真值的绝对偏离，它既有大小又有方向（正负） b．误差可以用统计方法计算出来 c．误差表示真值可能出现的范围 d．误差随实验次数的增加而减小，因此若测量次数为无穷大，便可从理论上得到真值 1－4

物理实验绪论考试模拟试题（第四题答案） 四、计算题（共4分） 31．动态法测弹性模量的计算公式为 2436067.1fdmlE，测量后算得f =(897.51.04)Hz，l=(150.10.16)mm，m =(37.870.029)g，d =(5.9980.0048)mm，试给出E测量结果的正确表述，要求写出完整的数据处理过程。（为避免计算过程的误差累积，不确定度按中间结果提供，其有效数字均多保留了1～2位）

解： 11243333243102806.15.897)10998.5(1087.37)101.150(6067.16067.1fdmlE（N/m2）

（数值计算正确0.5分） 00514.0)(4)(2)()(3)(2222dduffummulluE

Eu （共1.5分，其中公式1分，结果0.5分）

8111058.600514.0102806.1)()(EEuEEu（N/m2） （结果0.5分）

最后结果表述 Eu(E)=(1.2810.007)×1011（N/m2） 单位还可为Pa、kg/ms2 （结果正确表述1.5分，其中取位0.5分，对齐0.5分，单位0.5分）

32．弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为kmmT0π2，其中m0是所谓弹簧的等效质量（未知）。实验测得T与m的关系列于下表：（m=0.0001kg，T=0.0001s） i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 m /kg 0.1240 0.1440 0.1640 0.1840 0.2040 0.2240 0.2440 0.2640 0.2840 0.3040 T /s 1.2446 1.2824 1.3222 1.3601 1.3959 1.4315 1.4647 1.4992 1.5323 1.5643

试用一元线性回归法计算倔强系数k。要求写出完整的数据处理过程，并给出最终结果表述。

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物理实验章节练习(朱基珍)

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绪论第1题下面是按“四舍六入，逢五配双”的舍入规则把各有效数字取为4位，正确是的("^"为指数符号)： (20分)正确1.21.495=21.50, 34.465=34.47, 6.1305×10^5=6.131×10^52.8.0130=8.013, 1.798501=1.798, 0.0028760=0.00293.8.0130=8.013, 1.798501=1.798, 0.0028760=2.876×10^-34.21.495=21.49, 34.465=34.46, 6.1305×10^5=6.131×10^5第2题指出误差属于偶然误差的是: (20分)正确1.千分尺零点不准引起的误差；2.环境温度的起伏变化引起的误差；3.电表的接入误差；4.实验理论近似引起的误差。

第3题关于逐差法，下面说法中正确的是： (20分)正确1.对任何测量数据均可用逐差法处理2.因为逐差具有充分利用数据、减小误差的优点。

所以对所有测量数据都应用逐差法处理；3.逐差法的应用是有条件限制的，它的适用条件是：测量次数据足够多4.差法的应用是有条件限制的，它的适用条件是：自变量等间距变化，且与因变量之间的函数关系为线性关系第4题下面关于不确定度的说法中正确的是： (20分)正确1.对测量和实验结果的不确定度的量化评定和表示，目前尚未有公认的原则2.不确定度主要分成A、B、C三类。

A类指随机误差；B类指仪器误差；C类指其它误差3.直接测量量具有不确定度，间接测量量不具有不确定度4.只要对测量结果给出置信区间和置信概率，就表达了测量结果的精确程度第5题关于测量，下面的说法中正确的是： (20分)正确1.为了准确起见，测量中应尽可能多估读几位有效数字；2.按测量方式分，测量可分为直接测量、间接测量、简单测量和复杂测量；3.测量条件相同的一系列测量称为等精度测量4.测量误差都可以完全消除电表的扩程、改装与校准第1题将表头扩程成电流表，需在表头： (20分)正确1.并联适当的分流电阻；2.串联适当的分压电阻；3.并联适当的分压电阻；4.串联适当的分流电阻。

物理实验绪论作业答案

物理实验绪论作业答案

绪 论 作 业2. 用最小分度值为0.01 g 的物理天平秤了5次某物体质量m ，结果分别为：3.127 g 、3.126 g 、3.128 g 、3.126 g 、3.127g ，求平均值m 和标准不确定度m σ，并表示结果m m E m m ，σ±=。

解答：平均值g g mm i i1268.35127.3126.3128.3126.3127.3551=++++==∑=标准不确定度22B A m σσσ+=45)128.31268.3()127.31268.3(2)126.31268.3(2222⨯-+-⨯+-⨯=p A t σg B 00577.03g 01.03==∆=仪σ所以标准不确定度=+=22B Am σσσ 所以g g m m m )127.3()1268.3(±=±=±=σ 相对不确定度=⨯=%100mE mm σ4．根据不确定度的合成关系，由直接测量值的不确定度表示出间接测量值的不确定度： （1）2z y x N -+=1=∂∂x N ，1=∂∂yN，z z N 2-=∂∂；)ln(ln 2z y x N -+= 21ln z y x x N -+=∂∂，21ln z y x y N -+=∂∂，22ln zy x zz N -+-=∂∂ 22222222224)()()(z y x z y x N z zN y N x N σσσσσσσ++=∂∂+∂∂+∂∂= N z zy x z N y N x N E N z y x z y x N σσσσσσσ=++-+=∂∂+∂∂+∂∂=2222222222241)ln ()ln ()ln (（2） 224Tlg π=对g 求偏导数 l g Tl g ==∂∂224π，T gT l T g 24232-=⨯-=∂∂π对g 取对数 T l g ln 2ln )4ln(ln 2-+=π，再求导数，有：TT g ll g 12ln 1ln -=∂∂=∂∂所以，22222222221161)2()2()()ln ()ln (T l E E Tl T g l g E T l T L T l g +=+=+=∂∂+∂∂=σσσσg E T l g Tg l g Tg l g g T L T l T l g ⨯=+=+=∂∂+∂∂=222222222222)2()(4)()(σσσσσσσ （g g g σ±=）7． 把下列各数按舍入规则取为四位有效数字： （四舍六入五凑偶） 21.495 （21.50） 43.465 （43.46） 8.1308 （8.131） 1.798503（单位） （1.798（单位）） 8. 按照结果表示和有效数字运算规则，改正以下错误： （1）cm N )2.0800.10(±= （ cm N )2.08.10(±=） C q 1910)28765.061248.1(-⨯±= （C q 1910)29.062.1(-⨯±=） m km L 1012±= （m m L 1012000±=） Pa Y )1079.61093.1(911⨯±⨯= （ Pa Y 1110)07.093.1(⨯±=）（2）有人说0.2870有五位有效数字，也有人说只有三位（因为“0”不算有效数字），请纠正，并说明原因。

大学物理实验绪论作业答案

大学物理实验绪论作业答案

大学物理实验绪论作业答案习题答案1. 测读实验数据。

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㎝５位㎝②５位?103g ③８位④５位⑤㎏３位⑥ ?s?2６位 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等于30cm等于300mm 。

改正: 等于30cm等于?10mm.②有人说是五位有效数字，有人说是三位有效数字，请改正并说明原因。

改正: 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：d1=(?)cm d2=(?)cm d3=(?)cm d4=(?)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。

100%% 100%2% d2=(?)cm Er(d2)??100%?1%d3=(?)cm Er(d3)??100%?2% d4=(?)cm Er(d4)? 改正: d1=(?)cm Er(d1)?2. 有效数字的运算试完成下列测量值的有效数字运算：① sin20°6′sin20°5′= sin20°7′= 所以 sin20°6′==②= =265所以 == ③ e= = 所以==某间接测量的函数关系为 y?x1?x2 ，x1,x2为实验值。

若①x1?(?)cm, x2?(?)cm;②x1?(?)mm,x2?(?)mm; 试计算出y的测量结果。

① y?x1?x2(cm)不确定度的中间结果可按“四舍六入五凑偶”的法则保留两位有效数字U(y)?U(x1)2?U(x2)2(cm)Er(y)??100%?3% ?y?(?)cm ??Er(y)?3%最终结果中，不确定度和相对不确定度遵循“只进不舍、只取一位有效数字”的法则处理. ② y?x1?x2(cm)U(y)?U(x1)2?U(x2)2(mm)Er(y)??100%?% 2?; 其中??(?)?；??(?)?；(?)?，试求出Z的实验结果。

实验00-绪论2-物理实验室相关安全知识答案

实验00-绪论2-物理实验室相关安全知识答案

A00安全-01需求*马斯洛的五大需求层次论中，最低的是生理需求，其次是（）。

A、安全需求；✔B、社交需求；C、尊重需求；D、自我实现A00安全-02安全与人*据统计，（）以上实验室安全事故是人为因素引起的。

A、30%；B、50%；C、80%；✔ D、90% 21:06 Hainan University 8 二、实验室安全管理基础科学史上四个著名的实验21:06 Hainan University 9 海因里希安全法则A00安全-03安全法则*根据海因里希安全法则，1起重大事故，有（）起轻微事故和（）起未遂事故。

A、10，100；B、8，64；C，29，300；✔ D、100，10000；21:06 Hainan University 10 管人（80% ）管物管问题管隐患管缺陷21:06 Hainan University 11 21:06 Hainan University 12 A00安全-04安全教育*对于人员进行有效的安全教育，是提高安全管理水平最重要的手段之一。

A、对；✔ B、错。

A00安全-05墨菲定律*实验安全事故很难完全避免，我们没有绝对的安全。

A、对；✔ B、错。

21:06 Hainan University 13 A00安全-06墨菲定律*下列哪个表述与墨菲定律不相符。

（）A 、Anything that can go wrong will go wrong. B 、凡事只要有可能出错，那就一定会出错.C 、事情如果有变坏的可能，不管这种可能性有多小，它总会发生，并会引起最大可能的损失.D 、即使事情存在变坏的可能，但只要我们做好预防，那它一定不会变坏。

✔ 21:06 Hainan University 14 21:06 Hainan University 15 A00安全-07目标* 实验室安全管理的目标是（） . A、排除隐患；✔ B、控制危险；✔ C、消除事故；✔ D、寻求安全；✔ E、杜绝事故；顶层基层中间层21:06 Hainan University 16 21:06 Hainan University 17 A00安全-08管理机构*实验室安全政府管理机构与分工中，特种设备的管理及从业人员的培训由()进行。