大学物理实验复习题
一、 基础知识部分(误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法)
(一)问答题 1、 什么叫测量、直接测量、间接测量?(看教材) 2、 什么叫随机误差?随机误差的特点是什么?(看教材) 3、 什么叫系统误差?系统误差的特点是什么?(看教材) 4、 下列情况哪些是属于随机误差,哪些是属于系统误差?(从定义角度考虑)
(1) 经校准的秒表的读数误差。
(2) 在20℃下标定的标准电阻,在30℃下使用引起的误差。 (3) 分光计实验中的偏心误差。
(4) 千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 (5) 读仪表时的视差。
(6) 因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩,而用该米尺测长
所引起的误差。
(7) 水银温度计毛细管不均匀。 (8) 仪表的零点不准。 5、 什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差?(查相关资料一般了解) 6、 误差的绝对值与绝对误差是否相同?未定系统误差与系统不确定度是否相同?(从定义出发) 7、 什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度?(从定义出发) 8、 不确定度与不准确度是否相同?(看教材一般了解) 9、 什么叫准确度、正确度、精密度?(从打靶角度分析) 10、对某量只测一次,标准误差是多少?(不变)
11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误
差?(如测金属丝的平均直径和直径的平均值)
12、测量同一玻璃厚度,用不同的测量工具测出的结果如下,分析各值
是使用哪些量具测量的?其最小分度值是多少?(自做答案) (1)2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm
13、有一角游标尺主尺分度值为1°,主尺上11个分度与游标上12个
分度等弧长,则这个游标尺的分度值是多少?(参考游标卡尺原理)
14、逐差法使用的条件与优点是什么?(参考教材)
15、使用贝塞尔公式的条件是什么?(等精度测量,n>=3)
16、数据处理时,为什么采用“小于五则舍、大于五则入、等于五则凑
偶”的修约规则?(为使舍、入几率相等)
17、如何从实验中测得的直线关系的x-y值求出该直线的斜率?
(答案自做)
18、作图规则和注意事项是什么?(看教材)
19、什么叫有效数字?有效数字的位数如何取定?(看教材规定) 20、不确定度的有效数字位数如何取?(看教材规定)
21、用天平测量固体密度是有几种方法?分别适合什么样的物体? (自做答案) 22、某长度测量值为1.235m,则所用测量仪器是下列中的哪一种?为什么?
1)千分尺 2)50分卡尺 3)20分卡尺 4)米
尺
23、天平有哪几部分组成,使用时应注意什么,操作过程如何使用升降
手柄?(看教材)(重点掌握) (二)填空题
1.指出下列各数是几位有效数字.
0.0001CM 1.00013 2.7?1025980.12306CM/S2 0.0300MA
9.8 1.0070 (4)2.1700×10-10
2.把下列各数取三位有效数字.
1)1.075 2)0.86249 3)27.052
4)8.971?10?6 5)3.1415 6)0.0020000
结果:1)__2)__3)__4)__5)__6)__ 3.用正确表达式写出下列结果:
1) A=17000?1000km
2) B=1.001730?0.0005m 3) C=10.8000?0.2cm 4) D=99.5?0.820C 正确表达式为:1)__ 2)__ 3)__ 4)__
4.单位变换:
1) L=(34.85?0.05)cm写成以?m.mm.m.k
m为单位. 2) m=(201.750?0.001)kg写成以g.mg.t
为单位.
5.根据有效数字运算规则改正错误(请将正确的运算结果写在括号内):
1)21605-1.32=215.18( ) 2)0.0221?0.0221=0.00048841
( )
3)400?1500/142.60-11.6=600000
( )
4)521.2?2%=10.4 ( )
5)98.754+1.3=( ) 6)107.50-2.5=( ) 7)111?0.100=( ) 8)237.5?0.01=( )
9)76.00?(40.00-2.0)=( ) 10)50.000?(18.30-16.3)/103-3.0?(1.
00+0.001)=( )
11)1000.0?(5.6+4.412)/(78.00-77.
0)?10.000= ( )
6.更正下面的结果表达式.
(1)X=1.035?0.02CM,更正为:__
(2)X=4.65?103?32.4CM3,更正为:__ (3)X=763.92+-4.58S,更正为:__
(4)V=3.4612×10-2cm/s±5.07×10-4cm/s写成 。 (5)M=1500kg±100kg写成 。 7.单位换算
(1) A=90.0±0.2公顷= 市亩。(1公顷=15市
亩)
(2) T=1.50±0.05min= S。 8.写成科学表达式
(1) 据1982年6月30日我国第一次人口普查结果,我国除台湾
省和港澳地区以外的人口为1031882511人。其不确定度为一百万人,则统计结果为 。
(2) 某电荷q=(0.0000000004803±0.0000000000003)库仑 9. 物理天平有 种砝码。若测量质量大约为95g的物体,其有效数字位数为 。
10.读数误差包括 误差和 误差。 11.你使用过的千分尺的一个螺距为 mm。转动附尺(套筒)上一个最小刻度表示主尺上 mm。这个千分尺的分度值为 。
12.用停表测量一单摆周期,每次累积40个周期,测量结果为(40T)
=36.04±0.02s,由此得单摆的周期T= ± S。
13. 已知一个正方体的边长为a =10.00±0.02cm则其一个面的周长
为4 a的不确定度为 ;一个面积a2的绝对不确定度为
立方体体积V= a3的绝对不确定度为 。(由误差传递公式计算、重点掌握)
14. 误差的性质及产生的原因,可将误差分为___,____,_
___.
15. 正态分布的偶然误差在?S,?2S,?3S置信区间的置信概率分别
是___,____,_____.(S为标准差)
16. 不确定度是其___类分量和___分类分量的___;其中前
者是用___方法估算,后者是用___方法估算.
17. 下列三个量中,___的不确定度大,____的不确定度小,
___的相对不确定度大.
X1=34.98?0.02 (mm)
X2=0.498?0.002 (mm)
X3=0.0098?0.0002(mm)
18、线涨系数的测量实验用__法测定钢丝长度的微小伸长量?L;;用_
_法计算?n。
19.天平使用前必须调整,主要是调__和___。
20.要测约2mA的电流,用下列那块表测量最合适
A表,级别0.2级 量程10mA B表;级别0.5级 量程3mA C表,级别1.0级 量程3mA D表,级别0.5级 量程7.5mA
E表,级别0.2级 量程1.5mA
21、 量程是30mA,有150个分度电流表,其指针指在120刻度
处,电流值是___
(三)选择题
1、 为了验证单摆周期公式T?2??是否正确,在摆幅很小的条件下,g测得不同摆长下周期T的数据,作T2—?图,问下列情况中哪一种结果就可以说单摆公式为实验所验证[ ] (1) T2—?图是一条直线。
(2) T2—?图是一条过原点的直线。
(3) T2—?图是一条过原点的直线,并且其斜率为4?2/g。其中g 为已知的当地的重力加速度的值。
(4)以上三种说法中任意一种均可以。 2、 两把钢尺,尺A是在+20℃下校准的,尺B是在0℃温度下标准的,现在用这两把尺去测量一根钢轨的长度,钢轨和两把尺都是用同一种材料制做的测量结果尺A的读数为?A,尺B的读数为?B,则有[ ] (自做答案、重点掌握)
(1)?A〉?B (2)?A〈?B (3)?A=?B (4)不能确定 3、 在上题中,该钢轨在+20℃时的长度为[ ]
(1)?A (2)?B (3)二者都不是。 4、 某电阻的测量结果写成 R=35.78±0.05Ω 下列叙述中正确的是[ ]
(1)待测电阻值是35.73Ω或35.83Ω (2)待测电阻值在35.73Ω到35.83Ω之间
(3)待测电阻值的真值包含在区间[35.73Ω-35.83Ω]内的概率为95%。 5、 用分度值为0.1°的温度计测物体的温度,可能的值是[ ] (1)47℃ (2)10.0℃ (3)26.50℃ (4)13.73℃ 6、 用分度值为0.01mm的螺旋测微器测得物体的长度可能是[ ] (1)0.46cm (2)0.5cm (3)0.461cm (4)0.4612cm 7、 下列标准差传递表达式中正确的是[ ]