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1、名师精编优秀资料物理实验练习题及答案一、基础知识部分1、下列几种情况各属于哪一类误差? 天平零点不准;电表的接入误差;检流计零点漂移;电压起伏引起电表读数不准。答: (1)和( 2)属于系统误差;(3)和( 4)属于随机(偶然)误差2、有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.28320.0002)cm ; 乙为(1.2830.0002) cm ; 丙为 (1.280.0002)cm ;丁为( 1.30.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里?答:甲的测量结果表达式正确。 其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位(螺旋测微计的
2、仪器误差在104cm 的量级) 。3、用米尺测量一物体长度, 测得的数值为 98.98 cm 、98.94 cm 、98.96 cm 、98.97 cm 、99.00 cm、98.95 cm 及 98.97 cm,试求其平均值、合成不确定度及相对不确定度,并给出完整的测量结果。解:L=7iL=98.97(cm), LS =) 1()(2nnLLi=0.008(cm)本测量用的是米尺,其仪=3仪=305.0=0.029 (cm) 合成不确定度22,仪LLcSu=0.03 (cm) Er,L=LuLc,=0.03% 于是可给出最后的测量结果为:L=LLcu,= 98.970.03 (cm), Er
3、,L=0.03%4、 一个铅质园柱体,测得其直径为 d2.0400.001 cm , 高度为 h4.1200.001 cm ,质量为 m 149.10 0.05g(式中不确定度均为合成不确定度) 。试求:铅的密度 ;铅密度的合成不确定度及相对不确定度;表示出的测量结果。解:=hdm24=120.4040.2142.310.14942=11.078 (g/cm3) 2,2,22,2hrdrmrrEEEE=2222)120.4001.0()040.2001.0(2)10.14905. 0(= 0.00106= 0.1% 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - -
4、 - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀资料,cu= Er,= 0.011 = 0.02 (g/cm3) 最后的结果表达式为:=, cu= 11.080.02 (g/cm3) , Er,=0.1%5、按照误差理论和有效数字运算法则改正以下错误: m(25.3550.02)g; V(8.9310.107)cm3; L (20500400)km ;L28 cm280 mm ;有人说, 0.02070 有五位有效数字,有人说有四位有效数字,也有人说只有三位有效数字,请给出正
5、确答案并说明原因;S0.02210.02210.00048841;N4001500/(12.60 11.6) 600000。解: (1)m=(25.360.02)g (2)V=(8.90.1)cm3(3)L= (2.050.04) 104Km (4)L= 28cm = 2.8102mm (5)0.02070有 4 位有效数字。因测量结果中第1 个非零数字(从左往右数)后出现的所有数字(包括0)均是有效数字)。(6) S=0.0221 0.0221=4.88 104(7) N =6.1160.121500400= 6.0 1056、写出下列测量关系式的合成不确定度的传递公式N 2x4y3z 其中
6、 xxuc, x,yyuc, y,zuc, zg4LT,其中 LLuc, L,TTuc, TN (x y)/(x y) 其中xuc, x,yuc, y解:(1) Ncu,=2,2,2,91614zcycxcuuu, Er,N=NuNc,(2) Er,g=2,2,4TrLrEE, gcu,= Er,gg =gTuLuTcLc2,22,)(2)(3) Ncu,=2,22,2)()(ycxcuyNuxN=2,222,22)(2)(2ycxcuyxxuyxy=22,22,2)(2yxuxuyycxc, Er,N=NuNc ,7名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - -
7、- - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀资料98.7541.3 ;107.502.5 ; 1110.100 ;76.000/(40.00-2.0);)001. 000. 1()0. 3103()3.1630.18(00.50;0.1100.110)0.7700.78()412. 46.5(0.100;已知 ytg ,uc, 4447002,求 y。解:(1) 98.754 + 1.3 = 100.0 (2) 107.50 - 2.5 = 105.0 (3) 111
8、0.100 = 11.1 (4) 0.200.40000.76= 0.38000.76= 2.00 (5) )001.000.1()0 .3103()3 .1630.18(00.50= 00.11000.200.50= 1.0 (6) 1.1190.1101.90.1100 .1100 .10.100.1000.110)0.7700.78()412.46.5(0 .100(7) y= tg= 4744tg= 0.992465 ycu,=,2cos1cu=4744cos12602180= 0.00115 = 0.002 于是 y = yycu,= 0.992 002.0%2.0%100992.
9、0002. 0%100,yuEycyr8、用一只 0.5 级电压表(满刻度为150 格)去测一电阻两端的电压,量程选用75 mV,此时电表指针指在137 格整刻度处,求:电表的仪器误差;该电压值的测量结果。解 :仪量 程 准 确 度 等 级 % = 75 0.5% = 0.375( mV) =0.38 (mV) )(仪仪mV3.0216.0338.03uujc, U测=)(mV5.680.751500.137测量结果为: U=)(测mV3. 05.68uUj二、实验项目部分密度的测量用静力秤衡法测固体密度, 在秤浸入液体中的固体质量时, 能否让固体接触烧杯壁和底部,为什么?在测量时如果比重瓶装
10、满水,内有气泡;装满水和固体,内有气泡。试分别讨论实验结果偏大还是偏小?如要测定一块任意形状的石蜡的密度, 试选择一种实验方法, 写出测量的步骤。若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值,能否通过它来校准整名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀资料个砝码组?若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢?能行吗?拉伸法测杨氏模量仪器调节的步骤很重要,为在望远镜中找到直尺的象,事先应作好哪些准备
11、,试说明操作程序。如果在调节光杠杆和镜尺组时,竖尺有 5 度的倾斜, 其它都按要求调节。 问对结果有无影响?影响多大?如果竖尺调好为竖直而小镜有5 度的倾斜,对结果有无影响?本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的,为什么?利用光杠杆把测微小长度L 变成测 D 等量,光杠杆放大率为2Dl,根据此式能否以增加D 减少 1 来提高放大率?这样做有无好处?有无限度?应怎样考虑这个问题?试试加砝码后立即读数和过一会读数,读数值有无区别, 从而判断弹性滞后对测量有无影响。由此可得出什么结论?弦振动的研究 驻波有什么特点?在驻波中波节能否移动,弦线有无能量传播?如砝码有摆动,会对测量结果带来什么影
12、响?焦利氏秤测液体的表面张力系数焦利氏秤的弹簧为什么做成锥形?实验中应注意哪些地方,才能减小误差?落球法测液体的粘滞系数本实验中可能引起误差的因素有哪些?本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用?分光计调整 调节分光计时所使用的双面反射平面镜起了什么作用?能否用三棱镜代替平面镜来调望远镜?名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀资料迈克尔逊干涉仪测 He-Ne 激光波长时,要求 n 尽可能大,为什么?对测得的数据应采用什么方法进行处理?如果把干涉仪中的补偿板B 去掉,会影响到哪些测量?哪些测量不受影响?名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -