大学物理实验绪论Word文件下载.docx
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（40.00-2.0）；
50.000×
（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=（17000±
100）Km；
正：
2、B=（1.001730±
0.0005）s；
3、C=（10.8100±
0.7）c；
4、D=（18.5476±
0.2249）v。
六、单位换算，并用科学记数法表示。
M=（201.750±
0.001）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均值
、标准偏差
及平均值的标准偏差
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=（38.206±
0.001）cm；
B=（13.2487±
0.0001）cm；
C=（161.25±
0.02）cm；
D=（1.3242±
0.0001）cm。
2、函数式：
N=
T2，式中各直接测得量：
m=608.0g；
g=9.781m╱s2；
T=（1.68±
0.03）s；
R=（81.05±
0.07）mm；
r=（31.40±
0.02）mm；
H=（49.62±
0.03）cm
九、对下面6对数据用最小二乘法作线性回归，求出回归方程及相关系数。
t（°
C）
17.8
26.9
37.7
48.2
58.8
69.3
Rt（Ω）
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λ。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
位置Li（mm）
40.96
46.04
51.12
56.20
61.32
66.36
71.66
76.60
81.74
86.68
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；
3
三、0.086327.18.97×
10-60.0200；
3.1424.3274.326100.3
四、100.1105.01111.3×
10-42.4×
1034.8
2.001.01.0×
1035.00
五、A=（1.70±
0.01）×
10４Km；
B=（1.0017±
C=（10.8±
0.7）c；
D=（18.5±
0.3）v。
六、M=（0.201750±
0.000001）kg=（2.01750±
0.00001）×
105mg
七、
=29.28；
=0.1；
=0.05
八、1、最佳值：
=219.33cm
不确定度传播式：
因（UA、2UB、5UD）<
<
UC，故略去此三项，
则：
最终结果表达式：
2、最佳值：
N≈0.00218=2.18×
10-3Kg·
m2
对原式取对数，求偏导，作方和根处理后有：
代入数据后得：
；
N=（2.18±
0.08）×
10-3Kgm2
九、解：
0.01335（Ω/°
C）
3.323（Ω）
0.99987
所以，回归方程为：
（Ω）
十、解：
LI+5-Li（mm）
25．40
25．62
25．48
25．54
25．36
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？
3、计算
的值及其标准偏差。
已知：
x=2,
y=3,
。
4、按关系A=uIt求焦耳值时，测得
且已知ui=0.015A，uu=0.3V，ut=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,
0.9977,0.9973,0.9970
6、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=（312.670±
0.002）kg换算成g和mg。
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：
（1.2802±
0.002）cm；
乙：
（1.280±
丙：
（1.28±
0.002）cm。
问哪一个人表示得正确？
另两人错在什么地方？
8、按照误差理论和有效数字运算规则改正以下错误：
⑴q=（1.61243±
0.28765）×
10－19C
⑵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。
⑶有人说0.0008g比8.0g测得准确,试纠正并说明理由。
⑷28cm=280mm
⑸0.0221×
0.0221=0.00048841
⑹
=600000
9、利用有效数字简算规则计算下列各式的结果：
10、试推导下列函数关系的误差传递公式
⑴w=2x＋3y－4z
⑵g=
11、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。
12、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随时间t的变化是：
t（s）25.535.546.358.267.878.6
v（cm/s）3.164.575.526.718.189.30
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）0.001.002.003.004.005.00
U（V）0.000.621.231.812.402.98
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，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
（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
（教材公式I—10）。
6、由于每次直接测量都有误差，因此，间接测量的结果也一定会有误差，这就是误差的传递。
请记忆教材第10页表1-1常用函数的误差传递公式。
7、可靠数字和可疑数字合起来，称为有效数字。
8、在运算过程中，可能会碰到－些常数，如
、g之类，一般取这些常数与测量的有效数字的位数相同。
例如：
圆周长
＝2πR，当R＝2.356mm时，此时π应取3.142。
9、列举四种常见的实验数据方法：
1.列表法；
2.作图法；
3.逐差法；
4.最小二乘法（线性回归）。
10、物理实验中作图法处理数据时有曲线改直的重要技巧：
①y=axb（a、b为常量）型：
横坐标取xb纵坐标取y；
②xy=a（a为常量）型：
横坐标取1/x纵坐标取y；
③
（a，b为常量）型：
横坐标取x纵坐标取lny。
二、指出下列各测量量为几位有效数字：
（1）m＝0.450×
104kg：
3位；
（2）m＝4500g：
4位。
三、按有效数字运算规则计算：
（1）已知lg1.983＝0.297322714，则lg1983取成3.2973；
（2）已知106.25＝1778279.41，取成
100.0035＝1.00809161，取成1.008。
（3）×
（4.0）2＝50。
（4）分光计实验中将会用到三角函数有效数字取舍的问题：
应取成0.5000；
查表可知
＝0.938070461，应取成0.9381。
四、将下式中错误或不当之处改正过来：
（1）L＝115cm＝1150mm：
改正：
L＝115cm＝1.15×
103mm：
（2）α＝（1.71×
10–56.31×
10–7）°
C–1
改正：
α＝（1.710.07）×
10–5°
C–1
五、下列测定值写成科学记数法：
（1）x＝（170000.1×
104）km：
答：
x＝（1.70.1）×
104km：
（2）T＝（0.0017300.00005）s：
T＝（1.730.05）×
10-3s：
六、测一单摆的周期（单位为秒），每次连续测50个周期的时间为:
100.6，100.9，100.8，101.2，100.4，100.2，求其算术平均值，平均绝对误差，相对误差和结果的标准形式。
解：
每次测得的周期分别为：
2.012，2.018，2.016，2.024，2.008，2.004。
算术平均值：
2.014
绝对误差：
0.002，0.004，0.002，
0.010，0.006，0.010
平均绝对误差：
0.006
绝对误差的平方：
0.000004，0.000016，0.000004，
0.000100，0.000036，0.000100
0.000260
0.000052
0.008
相对误差：
0.004=0.4%
结果的标准形式：
T=
七、测得一个铜块的长、宽、高分别为：
a＝（2.03520.0004）cm，b＝（1.54020.0001）cm，c＝（1.24350.0003）cm，质量为m＝（30.180.02）g，试
（1）推导铜块密度ρ的标准误差（偏差）传递公式。
（2）计算铜块密度的标准误差（偏差），相对误差及写出测量结果的标准形式。
（1）
由教材第9页（1-12）式，得
（2）
（标准偏差）
0.07%
结果：
八、
，M＝236.1240.002g，D＝2.3450.005cm，H＝8.210.01cm，计算N的结果及不确定度。
=6.65
=0.0282
=-5.67
=-0.816
由教材第9页（1-12）式，得不确定度
九、已知一质点作匀加速直线运动，在不同时刻测得质点的运动速度如下：
时间t（s）
1.00
2.50
4.00
5.50
7.00
8.50
10.00
速度v（cm/s）
26.33
28.62
30.70
33.10
35.35
37.28
39.99
作v—t图，并由图中求出：
（1）初速度v0；
（2）加速度a；
（3）在时刻t＝6.25s时质点的运动速度。
（1）反向延长和纵轴的交点的纵坐标即为v0
v0=25.04cm/s;
（2）在直线上任意取两点（表中数据除外），由图中直线找出其坐标
，则
（3）
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