大学物理实验试题集锦

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1、1一填空题1. 选用螺旋测微计测量时，注意用 棘轮 推进，防止损坏仪器，并注意记下零点读数，请问这零点读数是指 不夹被测物而使测杆和砧台相接 情况下的读数，利用它作 修正测量数值 用途2. 请读出下面游标卡尺测到物体的长度及 B 类不确定度 A 图：7.4580.001cm B 图：1.4450.003cm（主尺上最小分度值为 1mm）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 00 1 7 8 9 10 11 12 13A 图0 0.5 00 1 2 3 4 5 6B 图3. 在碰撞实验中，在实验开始之前必须对气轨作 水平 调节，计时器选 加速度 a 功能，挡光片选 U 形。4. 用数字毫秒计测

2、量周期时选 P4 功能，预置数等于 2周期数1 (请写出计算公式)。5. 在液体粘度的测量这实验中使用的分析天平其极限误差为 0.4mg ，(要求写出数值大小)6. 对测量值标准不确定度的 B 类评定，一般先估计它的极限误差 ，再取 UB(x)= 37. 请问如以米为单位只测一次一物体的长度，用米尺测量时能读取到小数后第 四 位极限误差为 0.001m 、用 50 分游标卡尺测量时能读取到小数后第 五位极限误差为 0.00002m、用螺旋测微计测量时能读取到小数后第 六 位极限误差为 0.00001m 、用读数显微镜测量时能读取到小数后第 六 位极限误差为 0.00001m。8. 在本学期所做

3、实验中， 弹性模量的测定和线胀系数的测定 实验利用了微小长度变化的测量。9. 组合测量可用 图解法 、 分组计算法 、分组求差法 、 最小二乘法 四种数据处理方法求出最佳直线参数。10. 甲测得一物体质量为 1Kg，平均值的实验标准偏差为 0.05g，乙测得物体的长度为 10cm，平均值实验标准偏差为 0.05cm，测说明 甲 测量的精密度高。11. 改正 m=155000cm1000cm 应写成(1.55 0.01)105cm12. 单位变换 t=6.500.05min= (3.900.03)102 s13. 写成科学表达式 x=(0.000000048030.00000000003)esu

4、 应写成(4.803 0.003)10 8 esu14. 计算测量结果及其不确定度，用停表测量一个单摆的周期，每次累计 50 个周期，测量结果为(50T)=100.050.02s，由此可得单摆的周期 T=2.0010 0.0004 s，T 2= 4.004 0.002s2。15. 计算不确定度已知一个正方体的边长 a=50.000.04mm，则其一个面的周长 4a 的不确定度为0.2mm，一个面的面积 a2 的不确定度为 4mm2，正方体的体积 V=a3 的不确定度为 3102mm3， 的V1不确定度为 2108 mm-3， 16. 本题的解题思路是必须理解课本 10 页公式(0 74)写出不

5、确定度表达式 y=2ab/c2，(a b)，a、b、c 的不确定度为 U(a) U(b)和 U(c)，则 y 的不确定度为 U(y)=2222 )(4)()( cUbaU17. 利用有效数字运算规则计算结果，已知 1/c=1/a1/b ，并测得 a=9.99cm，b=9999.9cm ，则c=10.0cm。18. 游标尺的分度值及读数(1)有一角游标尺，主尺的分度值是 0.5，主尺上 29 个分度与游标上 30 个分度等弧长，则这个角游标尺的分度值为 1 ， (2)有一游标卡尺，其游标上等分 20 格，与主尺上 19 格对齐，则这个游标卡尺的分度值为 0.05mm ，下图中游标卡尺的读数为 7

6、4.45mm 。219. 千分尺读数，有一千分尺，现测得一铜棒直径，其读数如图 19 (a)所示，如果其零点读数如图 19 (b)所示，则实际该铜棒的直径为 1.955mm。如果其零点读数如图 19(c)所示，铜棒的实际直径为1.965mm。20. 用光电计时装置测量两光电门之间的挡光时间 t，在自由落体实验中，把第一个光电门放在落体刚刚下落的位置，利用公式 g=2h/t2 测得重力加速度 g 的值显著大于 980cm/s2，一般情况下其原因可能是 把两光电门的距离 h 测大了。21. 用单摆测量重力加速度实验中每次累计 10 个周期的时间，别人都测得 g=980cm/s2，而你测得g=121

7、0cm/s2，可能的原因是 累计 9 个周期当成 10 个周期的时间。22. 测量一个约为 20cm 的长度，要求结果为三位有效数字时用 米尺，要求结果为五位有效数字时用 50分游标卡尺。23. 物理学从本质上说是一门_实验_科学，物理规律的发现和物理理论的建立，都必须以严格的为基础。并受到_实验_的检验。24. 物理实验课教学的程序分为 实验前的预习 、 实验中的观测 和 实验后的报告 三步进行。25. 实验结果的最终表达式中应包括测得值， 不确定度和 单位 。26. 一个被测量的测量结果一般应包括测量所得的测得值， 不确定度 和单位三部分。27. 测量结果的表达式 的意义是 (x 以一定几

8、率落在 ( )内 )。x,xU28. 在我们的实验中，通常把平均值作为约定最接近真值的最佳值，而把 平均值的标准 偏差作为不确定度的 A 类分量 UA，把 系统误差作为不确定度的 B 类分量 UB，用这两类分量 UA 和UB，不确定度的 C 类分量 U(C)可以表示为 。2AU29. 在测量结果的数字表示中，由若干位可靠数字加上 1 位可疑数字，便组成了有效数字。30. 测量结果的有效数字的位数由 被测量的大小 和 测量仪器 共同决定。31. 有效数字是指几位准确数和 一位欠准数的全体。实验结果的表达式中测量值的末位应与 不确定度所在位一致(或“ 对齐”) 。32. 在本课程中，我们约定不确定

9、度的有效位数保留 一 位，测量结果的末位要与不确定度末位的数位 一致(或“对齐”) 。33. 在一般测量的实验结果表达式中，绝对不确定度取 一 位，测量结果的末位与不确定度的数位 对齐。34. 进行十进制单位换算时，有效数字的位数 不变 。35. 把测量数据中几位 准确 的数字和最后一位 欠准 数字统称为有效数字。36. 测量就是以确定被测对象的 量值 为目的的全部操作。37. 测量目的(待测量)与测量对象(被测量) 一致的称为 直接 测量;测量目的与测量对象不一致，但两者之间存在着函数关系的称为 间接 测量。38. 根据获得测量结果的不同方法，测量可分为 直接 测量和 间接 测量；根据测量的

10、条件不同，可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。39. 依照测量方法的不同，可将测量分为 直接测量 和 间接测量 两大类。40. 直接测量是指无需测量与被测量有 函数 关系的其它量，而能直接得到被测量 量值 的测量。41. 凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为 直接 测量，如： 用米尺测长度 ；在直接测出与被测图 19 (b) 图 19 (c)504550450 1cm 7 8 9 10 11 0 004540图 19 (a)0 13量具有一定函数关系的几个量后，组过函数关系式确定被测量的大小的测量称为 间接 测量，例如 用 VSt 测速度 42. 根据获得测量结果的不同方法，测量可分为 直

11、接 测量和 间接 测量；根据测量条件的不同，测量可分为 等精度 测量和 非等精度 测量。43. 绝对误差为：测量值 真值，修正值为：真值 测量值。44. 测量 测得值 与被测量 真值 之差称为测量误差。45. 误差的绝对值与绝对误差的概念 不 同，误差的绝对值反映的是 数值的大小 ，绝对误差反映的是 测量值与真值的偏离程度 46. 相对不确定度是测量的 标准不确定度 与测量的 平均值 之比，一般用 百分数 表示。47. 标准不确定度与真值 之比称为相对不确定度，实际计算中一般是用 标准不确定度与测量值的最佳值 之比。48. 误差与偏差(残差)的概念 不 同，误差是 测量值 与 真值 之差，偏差

12、是 测量值 与 平均值 之差49. 计算标准偏差我们用 贝塞尔 法，其计算公式为 。1)(2nxi50. 在计算标准偏差时，S：表示多次测量中任一次测量值的标准偏差， 表示： 算术平均值对真值xs的偏差 。51. 不确定度 UA 表示 误差以一定的概率被包含在量值范围(U AU A)之中，或测量值的真值以一定的概率落在量值范围 ( U A U A)之中 。N52. S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度，它随测量次数 n 的增加变化很 慢 ， 表示 平NS均值 偏离真值的多少，它随测量次数 n 的增加变化很 快 。53. 误差按形式可分为 绝对误差 和 标准误差 ，按其性质可分为 系统误

13、差 和 偶然误差 。54. 测量的四要素是_测量对象、_测量方法_、_测量单位_和_测量准确度_。 准确度在此要解释四个概念：正确度：指测量值与真值(或公认值) 接近为正确度高，也可以说测量值与真值(或公认值)之差小为正确度高，正确度分测量的正确度和仪器的正确度，仪器的正确度常称为准确度。精密度：测量的精密度表示测量值的离散程度，由测量值的平均值的实验标准偏差(A 类不确定度) 去描述，对于测量单位不同的的量要用相对值(百分差) (相对不确定度)，相对不确定度小的为精密度高，精确度：是对测量的精密度与正确度的综合评价，也就是说精密高而且正确度也高才能说精确度高。55. 测量四要素是：对象，方法

14、，单位，准确度。56. 误差按性质可分为 系统 和 偶然 误差。57. 误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、 系统误差 和 偶然误差 。58. 误差按来源和性质分为两大类 系统误差 、偶然误差 。59. 在同一被测量的多次测量过程中，以不可预知方式变化的测量误差分量称为 偶然误差 ，保持恒定或以可预知方式变化的测量误差分量称为 系统误差 。60. 误差按来源分类可分为：仪器误差，方法误差，环境误差，人员误差61. 误差按其来源可分为 设备 误差， 环境 误差， 人员 误差和 方法 误差。62. 偶然误差的分布具有三个性质，即 单峰 性， 有界 性， 对称 性

15、。63. 连续读数的仪器，如米尺、螺旋测微计等，就以 最小分度值 作为仪器误差。64. 对于不连续读数的仪器，如数字秒表等，就以 最小分度值或仪器感量 作为仪器误差。65. 用统计方法计算的不确定度分量称为不确定度的 A 类 分量，用其它方法计算的不确定度分量称为不确定度的 B 类 分量。66. 在教学实验中，不确定度的 B 类分量用(仪器误差极限 )作为近似估计。3/67. 系统误差具有 确定 性，偶然误差具有 随机 性，系统误差没有 对称 性，偶然误差具有 对称性 。68. 系统误差有 确定性 的特点，偶然误差有 随机性 的特点。69. 在弹性模量实验中用：逐差 法消除系统误差。70. 天平砝码的准确性产生的误差为 系统 误差，用