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1、物理实验绪论课作业一、选择题1、下列说法中正确的是A、 随机误差的大小和正负无规律，所以它可以是任意值；B、 只要观测的对象不变，同一个人用相同仪器测其随机误差是不变的；C、 正态分布随机误差的抵偿性，是说随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋向于零；D、 用算术平均误差估算随机误差最方便最合理。2、下列测量方法中，消除系统误差的测量方法有：A、 交换法 ； B、 补偿法 ； C、 模拟法 ；D、 替代法 ； E、 比较法 ； F、 放大法 。3、下列说法中正确的是。A、 误差是测量值与真值之差；B、 偏差是测量值与算术平均值之差；C、 通过一次测量即可求出标准偏差 Sx ，所以称之为单次测
2、量的标准偏差；D、 我们在实验中是用平均值的标准偏差来作为随机误差的估算值。二、指出下列各数各是几位有效数字0.0001 1.0001 2.701025 486.135 0.0300三、将前四个数取三位有效数字；后四个数取四为有效数字。0.086294 27.053 8.97110-6 0.020000 3.1415 4.32749 4.32650 100.349四、根据有效数字运算规则，计算下列各式。98.754+1.3 ； 107.50-2.5 ； 11110.100 ； 0.0034560.038 ； 237.50.10 ； 153.142 ； 76.00(40.00-2.0) ； 50
3、.000(18.30-16.3) (103-3.0)(1.00+0.001)；1000.0(5.6+4.412) (78.00-77.0)10.000； 100.00(25.00-5.0)五、下列表达式有错误，请改正。1、A=（17000100）Km； 正：2、B=（1.0017300.0005）s； 正：3、C=（10.81000.7）c； 正：4、D=(18.54760.2249)v。 正：六、单位换算，并用科学记数法表示。M=(201.7500.001)g= kg = mg七、有等精度测量列 Xi ：29.18 、29.24 、29.27 、29.45 、29.26 ，求该测量列的算术平
4、均值 、标准偏差 及平均值的标准偏差SXS2八、写出下列函数的不确定度传播公式和最终结果表达式。1、 函数式：N=A+2B+C-5D ,式中各直接测得量： A=(38.2060.001)cm；B=(13.24870.0001)cm； C=(161.250.02)cm；D=(1.32420.0001) cm。2、 函数式：N= T2 ，式中各直接测得量：m=608.0g；g=9.781ms 2 ；T=(1.680.03)mgRr4 2Hs；R=(81.050.07)mm；r=(31.400.02)mm； H=(49.620.03)cm九、对下面 6 对数据用最小二乘法作线性回归，求出回归方程及相
5、关系数。t（C） 17.8 26.9 37.7 48.2 58.8 69.3Rt（） 3.554 3.687 3.827 3.969 4.105 4.246十、下面为一组超声声速测量数据，相邻两测量值的距离为半个波长。试用逐差法求出波长 。次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10位置Li（mm）40.9646.0451.1256.2061.3266.3671.6676.6081.7486.683cmuUcN02.2).319(，2222 )()( HuTruRN 08.791.0mKgUN绪论作业参考答案及评分标准一、 1、C ； 2、A、D ； 3、A、B、D ；二、 1； 5； 3；
6、 6； 3 三、 0.0863 27.1 8.9710-6 0.0200 ； 3.142 4.327 4.326 100.3四、 100.1 105.0 111 1.310 -4 2.4103 4.8 2.00 1.0 1.0103 5.00 五、 A=（1.700.01）10 Km； B=(1.00170.0005)s； C=(10.80.7) c； D=(18.50.3)v。六、 M =(0.2017500.000001) kg=(2.017500.00001) 10 5 mg七、 =29.28； =0.1 ； =0.05XxsXs八、1、最佳值： =219.33 cm 不确定度传播式：
7、2254DCBAu 因（U A 、2U B、5U D ）U C，故略去此三项， 则： 最终结果表达式： 2、最佳值：N0.00218=2.1810 -3 Kgm2 不确定度传播式：对原式取对数，求偏导，作方和根处理后有：代入数据后得： ；最终结果表达式： N=(2.180.08) 10-3 Kg m2 九、解： 0.01335 (/ C ) 3.323 ()xbay2xy xbya0.99987)(22yr所以，回归方程为： ()tRt0135.十、解：次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10位置Li（mm）40.9646.0451.1256.2061.3266.3671.6676.60
8、81.7486.684LI+5-Li（mm）25402562254825542536m48.25L19.048.25152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？与 的区别是什么？n/3、计算 的值及其标准偏差。已知：x=2, ,y=3, 。yx3 01.x02.y54、按关系 A=uIt
9、求焦耳值时，测得 。且tuut2.6037.120u10.3Ii ，已知 ui=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：1.0005,1.0002,0.9998,0.9994,0.9911，0.9988,0.9984,0.9981,0.9977,0.9973,0.99706、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 = (312.6700.002)kg换算成g和m
10、g。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：(1.28020.002)cm；乙：(1.2800.002)cm；丙：(1.280.002)cm。问哪一个人表示得正确？另两人错在什么地方？68、按照误差理论和有效数字运算规则改正以下错误： q = (1.612430.28765)10 19 C 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。 有人说0.0008g比8.0g测得准确,试纠正并说明理由。 28cm = 280mm 0.02210.0221 = 0.00048841 = 6000006.10.
11、2549、利用有效数字简算规则计算下列各式的结果：0.1.)0.7.8(4265110、试推导下列函数关系的误差传递公式 w = 2x3y4z g = 24TL11、某物体质量的测量值为：42.125,42.116,42.121,42.124,42.126,42.122(g)。试求其算术平均值和标准偏差,并正确表达出测量结果。设仪器误差限仪=0.005g,为正态分布。712、用50分度的游标卡尺测得一正方形金属板的边长为：2.002,2.000,2.004,1.998,1.996 (cm)。试分别求正方形金属板周长和面积的平均值和不确定度,并正确表达出测量结果。13、设匀加速直线运动中,速度v
12、随时间t的变化是：t(s) 25.5 35.5 46.3 58.2 67.8 78.6v(cm/s) 3.16 4.57 5.52 6.71 8.18 9.30试用作图法求解加速度a。14、下面是用伏安法测电阻得到的一组数据：I(mA) 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.008U(V) 0.00 0.62 1.23 1.81 2.40 2.98试用逐差法求出电阻R的测量结果(测量时所用电流表为量程5mA的0.5级表,所用电压表为量程3V的0.5级表)。大学物理实验绪论练习题学号 姓名 大学物理课程任课教师 重要提醒：1、此部分习题要认真完成，一方面它将作为平时成绩的一部分，
13、另一方面它占理论考试的 40%（题型相似） 。2、本作业缴至大学物理课程任课教师信箱（实验楼 A516 门口） 。3、在实验理论考试前请向大学物理课程任课教师索取，供复习应考用。一：填空题：1、在科学实验中，一切物理量都是通过测量得到的。一个测量数据不同于一个数值，它是由 数 值 和 单 位 两部分组成的；而测量结果应包括 数 值、 误 差 和 单 位，三者缺一不可。2、误差的产生有多方面的原因，从误差的性质和来源上可分为“偶然误差”和“系统误差”两大类。3、在物理实验中，单次测量一般取仪器最小刻度的 一 半 作为单次测量的误差。4、本实验中心规定，当测量次数有限时，K 次测量中只有K 1次是独立的，取标准误差公式 )(121Kiik N（ 教材公式I 7 ）。5、相对误差 的定义为 （ 教材公式I 9 ）；一般情况下，相对误NE%10差最多取 一 至 两 位有效数字。有时被测量的量值有公认值或理论值，则
