1．用50分度游标卡尺测量铜环的内径K=6次，测量数据如下，d i =(19.98)，(19.96)，(19.98)，(20.00)，(19.94)，(19.96)，单位毫米，计算测量结果，并用不确定度表示测量结果。
()
%
2.097.19/0
3.003.097.1903.002.002.002.0102.0197.192
22
6
1
==±==+===?==
=--=
=∑=E m m d m m
U U U m m
U m m
n
t
U m m
n d
d
m m
d B A d B d A i
i d σσ解：
2．用流体静力称衡法测固体密度的公式为：ρ=[m/(m-m1)] ρ0，若测得m=（29.05±0.09）g ，m 1=（19.07±0.03）g,
ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm 3,求：ρ±U ρ
3
3
013
2
0212122
1122211202
02
12
122/02.091.2/91.2/02.0)())
(())((
cm g cm
g m m m cm g U m m m U m m m U m m m U U U U p m m m m m m ±==??
?
???-==-+--+--=???
?
????+?
???
????+???? ????=ρρρρρρ
ρρρ解：
3．用有效数字运算规则计算下列各式：
⑴．1.02000.10.5000.400.2?+?+?
⑵．201080.63
-?
⑶．
()00
.2989.52.2480.2?-
解：（1）601.02000.10.5000.400.2=?+?+?
（2）3
3
1078.6201080.6?=-? （3）()9.600
.2989
.52.2480.2=?-
4．（1）=-+12.93.20475.8 （2）=?-?2
3
102.41025.5 （3）
=?+30
.26
.4)2.1036.9(
（4）=?2
00.10π
解：（1）6.1912.93.20475.8=-+ （2）3
2
3
1083.4102.41025.5?=?-? (3)
3930
.26
.4)2.1036.9(=?+
(4) 2.31400.102
=?π 5．（1）=-+753.951.236457.68
（2）=??0.30000.200
.40360.9
（3）=?2
00.604
1π
（4）
=-?--?)
140.31400.23()0.10831103()
450.945.18(00.80
解（1）21.295753.951.236457.68=-+
（2）24.60.30000.200
.40360.9=??
（3）282700.604
12
=?π
（4）
8.1)
140.31400.23()0.10831103()
450.945.18(00.80=-?--?
6．（1）
=+?-+?0.11000
.10)00.7700.78()
412.46.5(0.100
（2）=-+137.032.5347.72 （3）=÷?2005.3793.8 （4）=?-?1
2
107.1107.8 解：（1）
3101.10.11000
.10)00.7700.78()
412.46.5(0.100?=+?-+?
（2）53.77137.032.5347.72=-+ (3) 15.02005.3793.8=÷? (4) 2
1
2
105.8107.1107.8?=?-?
7．（1）=+÷3.5109.76
（2）
=-2
2
200.3)00.400.5(
（3）=?-989.5)2.2480.2(
（4）=?-?+?1.02000.10.50000.400.2 解：（1）0.133.5109.76=+÷
（2）
0.100.3)00.400.5(2
22=-
（3）14989.5)2.2480.2(=?-
（4）561.02000.10.50000.400.2=?-?+? 8．（1）=-?201080.63
（2）=-+28.520234.7
（3）=-++01.0701.2347.172 （4）=÷?100.2231.5
解：（1）3
3
1078.6201080.6?=-? （2）2228.520234.7=-+
（3）24401.0701.2347.172=-++ （4）0.1100.2231.5=÷? 9．（1）=?-?3
3
109.0109.7 （2）
]
20[3.22079.6是常数=+÷
（3）=÷?519.623.328
（4）=?-?1007.42.17.503 解：（1）3
3
3
100.7109.0109.7?=?-? （2）
]
20[6.23.22079.6是常数=+÷
（3）14519.623.328=÷?
（4）2
103.11007.42.17.503?=?-?
10．（1）)
10(104
.237为常数=
（2）=+-3.7046.2785.32
（3）=÷?1005.232.50
（4）=÷+?23.172.41.174.38
解：（1）)
10(74
.23104
.237为常数=
（2）6.1003.7046.2785.32=+- （3）3.11005.232.50=÷?
（4）4723.172.41.174.38=÷+?
11．（1）)
50(5047
.832为常数=
（2）=-+24.53121146.28 （3）=÷?53076.14
（4）=?+÷405.10.326.16 解：（1）
)
50(649.1650
47
.832为常数= （2）9624.53121146.28=-+ （3）10953076.14?=÷? （4）65405.10.326.16=?+÷
12．用逐差法计算杨氏模量中，每增1Kg 砝码时钢丝伸长的平均值
组数 1 2 3 4 5 6 7 8 读数（cm ）
2.36
3.32
4.29
5.40
6.35
7.28
8.25
9.32
解：cm
n cm n n n cm
n n n cm
n n n cm n n n 989.04
*492
.396.396.399.392.396.396.399.3484373262151=+++=
?=-=?=-=?=-=?=-=?
13．用逐差法计算加1Kg 砝码时钢丝伸长的平均量。 加砝码1Kg 1 2 3 4 5 6 7 8 读数（cm ）
2.57
3.51
4.46
5.47
6.38
7.29
8.24
9.17
cm
n cm n n n cm n n n cm n n n cm n n n 429.04
*4 3.70
3.783.783.81 3.7078.33.7881.3484373262151=+++=
?=-=?=-=?=-=?=-=?解：
14．按下表用逐差法求每加减1Kg 砝码时的标尺读数N 的变化（要求写计算N 的过程） 序号 砝码盘上砝码 （Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米）
1 0 5.3
2 5.28 2 1 6.30 6.20
3 2 7.30 7.20
4 3 8.32 8.28
5 4 9.20 9.25
6 5
10.20
10.20
解 序号 砝码盘上砝码 （Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米）
1 0 5.3
2 5.28 5.30 2 1 6.30 6.20 6.25
3 2 7.30 7.20 7.25
4 3 8.32 8.28 8.30
5 4 9.20 9.25 9.22 6
5
10.20
10.20
10.20
cm
n cm n n n cm n n n cm n n n 991.03
*3 2.95
2.97
3.0095.22.9700.3363252141=++=
?=-=?=-=?=-=?
15．用逐差法计算下列数据L 的平均值
位置 读数（cm ）
读数（cm ）
平均 L 1 由 近 及 远
0.8270 由 远 及 近
0.8290 L 2 1.7100 1.7120 L 3 2.5580 2.5600 L 4 3.4930 3.4940 L 5 4.3300 4.3320 L 6
5.0550 5.0570
L 7 5.8540 5.8530 L 8 6.6500
6.6500
解：
位置 读数（cm ）
读数（cm ）
平均 L 1 由 近 及 远
0.8270 由 远 及 近
0.8290 0.8280 L 2 1.7100 1.7120 1.7110 L 3 2.5580 2.5600 2.5590 L 4 3.4930 3.4940 3.4935 L 5 4.3300 4.3320 4.3310 L 6 5.0550 5.0570 5.0560 L 7 5.8540 5.8530 5.8535 L 8
6.6500
6.6500
6.6500
cm
n cm L L l cm L L L cm L L L cm L L L 83119.04
*4 3.1565
3.29453.34503.5030 3.15652945.33.34505030.3484373262151=+++=
?=-=?=-=?=-=?=-=?
16．用逐差法计算扬氏模量实验中1Kg 砝码的标尺平均伸长量N 。
序号 砝码盘上砝码 （Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米） 1 0 7.74 7.68 2 1 8.42 8.40 3 2 9.46 9.40 4 3 10.44 10.42 5 4 11.32 11.34 6 5
12.32
12.32
解： 序号 砝码盘上砝码
（Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米）
1 0 7.74 7.68 7.71
2 1 8.42 8.40 8.41
3 2 9.46 9.40 9.43
4 3 10.44 10.42 10.43
5 4 11.32 11.34 11.33 6
5
12.32
12.32
12.32
cm
n cm n n n cm n n n cm n n n 316.03
*3 2.89
2.722.9289.22.922.72363252141=++=
?=-=?=-=?=-=?
17．用逐差法计算扬氏模量实验中1Kg 砝码的标尺平均伸长量N 。 序号 砝码盘上砝码 （Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米）
1 0 5.5
2 5.48 2 1 6.30 6.20
3 2 7.3
4 7.20 4 3 8.32 8.28
5 4 9.20 9.24
6 5
10.20
10.20
解：
序号 砝码盘上砝码 （Kg ）
加砝码时读数n ’
(厘米)
减砝码时读数n ”
(厘米)
平均值N= (n ’ +n ”)/2
（厘米）
1 0 5.5
2 5.48 5.50 2 1 6.30 6.20 6.25
3 2 7.3
4 7.20 7.27 4 3 8.32 8.28 8.30
5 4 9.20 9.24 9.22 6
5
10.20
10.20
10.20
cm
n cm n n n cm n n n cm n n n 967.03
*3 2.93
2.972.809
3.22.9780.2363252141=++=
?=-=?=-=?=-=?
18．一个长方形的面积S=ab 。其中长a=6.00±0.04cm ，宽3.00±0.02cm ，求： S=S 平均±U S ，Es
()1%
Es 2cm .00.18S 2cm .0U )a (U b U 0cm .18b a S 222b
22
a 2S 2=±==+=
==解：▲
19．一个圆柱体体积V=πd 2L/4。其中直径d=d 平均±U d ，高L=L 平均±U L ，求V 及V 的相对
不确定度。
()V
U U d
U
dL L
d V L
d
/Ev )4
(2U 4
V 2
22
2
2
S 2=+=
=πππ解：
20．测量圆的直径6次，单位为mm ，2.321，2.324，2.326，2.328，2.325，2.322，计算直径和面积的不确定度和相对不确定度。（B 类不确定度0.004mm ）
%5.002.024.402.02
242.44%
2.000
3.032
4.200
5.0003.01
6)
(324.222
2
2
226
1
=±=====
=±==+==--=
==∑=s d s d B A d i i
A A E m m S m m U d U m m d S E m m d m m
U U U m m
d d
U m m
d ππσ解：
21. 已知：钢丝直径d=d 平均±U d ，求：钢丝截面S 的不确定度Us
d
s U d
U d S 2
42
ππ=
=解： 22．用电子毫秒计测量时间，共10次，结果是0.135，0.136，0.138，0.133，0.130，0.129，0.133，0.132，0.134，0.129（单位：秒），要求给出t=t ±U t 及E t 。（只要求A 类不确定度计算）
%
2003.0133.0003.0110)
(133.01
=±==--=
=∑=t n
i i
t E s t s t t
U s
t 解：
23．在实验中测量长度6次，分别为2.32，2.34，2.36，2.33，2.35，2.34（单位：厘米）求不确定度和相对不确定度。（B 类不确定度不要求计算）
%
4.001.034.201.016)
(34.21
=±==--=
=∑=t n
i i
l E s l cm l l
U cm
l 解：
24．单摆测重力加速度实验中，求g 的结果，已知：L=81.67±0.01cm ，T=1.813 ±0.002s
2
2
222222
322
2
2/2980/2)4(8/5.9804s cm g s cm U T U T L U s cm T
L g L T g ±==+???? ??-===
πππ解： 25．已知T=2.000±0.002秒，L=1.000±0.001米，用单摆测重力加速度g=4π2
L/T 2
，试求出
g ±Ug
2
2
222222
322
2
2/02.087.9/02.0)4(8/870.94s m g s m U T U T L U s m T
L g L T g ±==+???? ??-===
πππ解：
26．对某一物理量A 经过五次测量，记录下下表，试计算A 及不确定度，并写出测量结果表达式。（B 类不确定度0.002cm ）
次数 1 2 3 4 5 6 A(cm)
10.224
10.218
10.222
10.220
10.218
10.216
cm
A cm
U U U cm A A
U cm A B A i i
A A 004.0220.10004.0003.01
6)(220.10226
1
2
±==+==--=
==∑=σ解：
27．已知P=2VL/I ，实验测得L=2.00±0.02厘米，V=3.00±0.09伏，I=1.200±0.006安，试计算P 和算术平均误差U P ，并写出测量结果表达式。
Ω
±=Ω=-++??
? ??=Ω==
cm g cm U I VL U I V U I L U cm I
L
V V I L V g 2.00.102.0)2()2(20.102222222
2
解：
28．在冲击法测磁场的实验中，冲击常数K ≈5×109
c/mm ，互感系数M=0.1H ，感应回路总电阻≈1000欧，测K 时要首次最大求光标偏转d ≈200mm ，试确定通电流I K 。 解：
29．计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D
设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm
()cm
g cm U U U U U cm D C B A N D
C B A g 01.033.21901.0)5()1()2(133.219522
2222222±==-+++=
=-++=解：
30.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。
2
22
207.060.307.02
1
60.34
cm g cm dU U cm d s d s ±===
==ππ
解： 31．两分量(10.20±0.04) 厘米 和(3.01±0.03) 厘米 ，相加时其不确定度该如何表示？相乘时其不确定度又该如何表示？
()
2
2
22
223.07.30,3.0)03.02.10(04.001.3:05.02.13,05.003.004.0cm
cm U cm cm U ±=?+?=
±=+=相乘解：相加：
32．.一个正方体铁块的边长为（10.3±0.2）厘米，质量为(8665±8)克，试求其密度的不确定度表示式？并用“克／立方厘米”为单位表示结果。
()=
?=-+===?±=?===
?==ρρρ3
2
22223
3
3
22
2
233/102)()1(/950.7/10)6109(1063310109cm g U V
m U V U cm g V m cm V cm U a U
a U cm a V V m d d g 解：
33．写出下列函数的不确定度表示式，分别用不确定度的算术合成和几何合成法表示。 (1) z y x N 2-+=
(2) 2
)(2
2B A k Q += ;其中k 为常数
(3) A
L A f 4)(2
2-=
(4) at
V V t +=
10
225.122
0222222
2222
2
2])1(21[11)4()2()8()3()()()2(4)1(t Vt V L A f B
A Q z y x N U a at U at U U A
L U A L U U kB U kA U U U U U -++???
? ??+=
+=+=++=解：
34．用量程为125mm 的游标卡尺测量一钢珠直径10次，已知仪器最小分度值为０.02mm, 仪器的最大允差△仪＝0.02mm,测量数据如下： 次数 1
2
3
4
5
6
7
8
9 d(mm)
3.32 3.34
3.36 3.30 3.34 3.38
3.30 3.32
3.34
求测量列的平均值、标准偏差、测量列的Ａ、Ｂ类及合成标准不确定度 m m
U U U m m
U m m U m m
n d d m m d B A B d A i d 03.002.0,03.003.01
)(,33.32
22
=+=====--==σσ解：
35．用伸长法测量杨氏模量的实验数据，改变砝码质量m 测钢丝伸长量N=Xi-Xo ，m 和N 数据如下表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 m(kg) 0.000 1.000 2.000 3.000
4.000
5.000
6.000
7.000 N(cm)
0.00
1.11
2.21
3.25
4.25
5.20
6.15
7.31
试用逐差法求出斜率k
kg
cm k cm N cm cm cm /02.14/09.4,09.406.425.331.7,94.321.215.611.411.120.5,25.4025.4===?=-=-=-=-解： 36．历年来真空中光速的测量结果如下，求其权之比及其不确定度的表示式。
年代 工作者 方法 结果（千米/秒） 不确定度（千米/秒） 1907 Rosa,Dorsey Esu/emu 299784 15 1928 Karolus 克尔盒 299786 15 1947 Essen 谐振腔 299792 4 1949 Aslakson 雷达 299792.4 2.4 1951 Bergstant 光电测距仪 299793.1 0.26 1954 Froome 微波干涉仪 299792.75 0.3 1964 Rank 等 带光谱 299792.8 0.4 1972 Bay 等 稳频He-Ne 激光器 299792.462 0.018 1973 平差 299792.4580 0.0012 1974 Blaney 稳频CO 2激光器 299792.4590 0.0006 1976 Woods 299792.4588 0.0002 1980 Baird 稳频He-Ne 激光器 299792.4581 0.0019 1983 国际协议 299792.458 (精确值) 解：
37．用四种仪器测量一薄板的厚度所得数据如下，求其权之比及其不确定度的表示式。 (1) 螺旋测微计测得 d 1=(1.4030±0.0004) cm (2)测量显微镜测得 d 2=(1.4064±0.0003)cm (3) 球径计测得 d 3=(1.4014±0.0002) cm (4) 光杠镜测得 d 4=(1.405±0.003) cm
解：
38．测定某角度α共两次，得其值为α1±r 1=24°13′36.0¨±3.1¨
及α2±r 2=24°13′24.0¨±13.8¨ ，求其权之比及其不确定度的表示式。
解：
39．甲乙两人用某一测角器来量度某一晶体的面角，测得结果如下，试求二人所得结果中的权的比及其不确定度的表示式。
甲 乙
24°23′40¨ 24°23′30¨ 24°23′45¨ 24°23′40¨ 24°23′30¨ 24°23′50¨ 24°23′35¨ 24°23′60¨ 24°23′36¨ 24°23′20¨
解：
40．用双臂电桥测低值电阻的电路图如右，现用QJ36型单双臂电桥测量一个低值电阻，取R1=R2=1000欧姆，标准电阻值置于噢0.1欧姆。调节联动电阻R3（R3始终等于R4），当检流计指针指零时，R3的读数为4763.36欧姆，改变电流方向再次调零，得R3的读数为4752.68欧姆。求被测低电阻的值R 及不确定度ΔR 。（已知给定条件下最大可测电阻值为 1.11111
欧姆，电桥的准确度等级为0.02）。 解：
41．已知汞灯绿色光谱线的波长为λ=5461A ，用分光计测得其经光栅衍射后的1-级绿光和
1+绿光的左右游标读数如下，求该光栅的光栅常数d 。（不要求计算不确定度Δd ）
谱 线 K = -1
K = +1
θ左
θ右
θ左
θ右
绿
348°43′
168°41′
329°51′
149°50′
解：
42．有一个角度AOB ，用最小分度值为30“的分光计测得其OA 边和OB 边的左右游标读数如下，求该角度的值。
OA 边
OB 边
θ左
θ右
θ左
θ右
348°43′
168°41′
329°51′
149°50′
解：
43．用共振干涉法测声速时，已知压电陶瓷的共振频率为f=41KHz ，测得示波器上出现最大波形时，可移动压电陶瓷换能器的位置为：1.412mm,5.734mm,9.286mm,13.600mm,17.817.mm,21.986mm,26.028mm,30.356mm,34.478mm,38.636mm 。求超声波在空气中的传播速度v 。（不要求求不确定度Δ）。 s
m f v m m
m m
m m m m m m m m /12.1701041101494.41494.45
5819.20878.20170.21294.20574.20819.20817.17636.38878.20600.13478.34170.21286.9356.30294.20734.5028.2620.5741.41221.98633=???===?++++==-=-=-=-=--λλ解：逐差法： 44．计算y=AB/C 2
的结果及不确定度Δy ，其中A=60±2,B=10±2,C=10±3.
4
642)(,62
2
322222
2±==??
? ??++??? ??==y U C AB U C A U C B U y C B A y 解：
45．动态法测杨氏模量的测量公式为：f d
m
l E 436067.1=，某同学测得某种待样品的长度、
质量、直径和共振频率结果如下：
L=80.24±0.02mm ，m=305.2±0.2g ，d=10.345±0.005mm ，
f=1020.5±0.1Hz
试求出待测样品的杨氏模量值E ±U E
=
+???
? ??-++???? ??=
?=22432
2
53224322
423)6067.1(4028.6)6067.1(8201.4,/10257.2f
m m l E U d
m l U d m f l U d f l U d m f l U m m gHz E 解：46. 已知光栅常数d=1/300（mm ）（看作理论真值），实验测得某谱线二级衍射角为38?46'±1'，试求谱线的波长λ±U λ
m m
U k d U m m k d 33
22
3
10)0004.00436.1(:100004.0cos ,100436.1/)sin (---?±?=??
? ??=
?==λ??λ?λ解：
47．利用单摆测量重力加速度,当摆角很小时有T=2π√l/g 的关系.式中L 为摆长,T 为周
期,它们的测量结果分别为L=97.69±0.02CM;T=1.9842±0.0002S,求重力加速度及不确定度.
2
222322222
22/3.00.1016/3.0)8(4/10164s cm g s cm U T L U T U s
cm T L g T L g ±==-+???
? ?
?=
==πππ解： 48．迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光波长时，测出屏上每冒出50个条纹时平面镜M 1的位置读
数依次如下（单位：mm ）：54.19906,54.21564,54.23223,54.24881,54.26242,54.27902. 求激光的波长（不要求求波长的不确定度）。 m m
d N m m
d m m
d d m m d d m m d d 0006368.0201592.03
304679
.004678.004975.004679.004678.004975.0:362514=?==?++=
?=-=-=-λ解：逐差法
49．试证明用劈尖干涉测量薄纸片厚度的公式e=5λL/L10，其中L10是十个暗环间的距离， L 劈棱与薄纸片间的距离。又某人测得：L10=5.25±0.02mm ；L=50.25±0.03mm,λ=5893×10-10 试求e ±U e
m
e m U L L U L U m L L
e L L e 55
2102210
2210510)01.082.2(1001.0)5()5(
1082.25---?±=?=-+=
?==λλλ解： 50．某物理量的测量公式为：y=L 2
mf/d ，某同学测得某种待测样品的长度、质量、直径和频
率结果如下：L=80.24±0.02mm ，m=305.2±0.2g ，d=10.345±0.005mm ，f=1020.5±0.1Hz 试求出该物理量的测量值y ±Uy 。 gHzm m
y gHzm m U d m f L U d m L U d f L U d Lm f U gHzm m y d f m L y 66
22222222222
610)1.06.6(101.0)()()(210570.6?±=?=+++??
? ??=
?=解： 51．用精密天平称一物体的质量m ，共测5次，结果为：3.6127g 、3.6122g 、3.6125g 、3.6121g 、
3.6120g 、3.6123g 。试求这5次测量值的平均值、不确定度及相对不确定度，并写出结果（“精密天平”的含意是指由仪器误差所引起的B 类不确定度可以忽略）。 g
g g n m m
U g
m n
i i
m A 0003.06123.30003.01)(6123.31
2
±==--=
==∑=σ解：
52．用米尺分6次测量正方形的边长，a1=2.01cm ；a2=2.00cm ；a3=2.04cm ；a4=1.98cm,a5=1.97,a6=1.99cm 。试分别求正方形周长和面积的平均值、不确定度以及周长和面积的测量结果。 2
222221
2
2.00.4,2.0)2(,
00.42.00.8.2.0400.8405.000.205.005.0,02.01
)(00.2cm S cm U a U cm a S cm L cm U U cm
a L cm
a cm
U U U cm
U cm n a a
U cm
a a S a L B A a B n
i i
a A ±=====±=====±==+===--=
==∑=σ解：
53．量程为300mA 的0.5级的电流表，测量值I1=50mA,I2=250mA ， （1）求测量值的不确定度，相对不确定度； （2）根据上述计算，讨论测量值的相对不确定度与哪些量有关？电表的量程如何选择最佳。 略
解：)2(%6.02505.12%,3505.11,5.1%5.0300)1(=====?m A
m A
E m A m A E m A
54．用电阻箱自组电桥测电阻R x 的电路简图如图1，所用电阻箱R 2、R 3、R 4各档的准确度等级a 见下表：
档次 X(10000 1000 100 10 1 0.1)Ω
a 0.1 0.1 0.5 1 2 5 测量数据如下：
试计算：（1）R x 值及电桥的相对灵敏度；
（2）R x 的合成标准不确定度。
解：
55．用50分度游标卡尺测量铜环的内径K=6次，测量数据如下，d i =(19.98)，(19.96)，(19.98)，(20.00)，(19.94)，(19.96)，单位毫米，计算测量结果，并用不确定度表示测量结果。
m m
d m m
U U U m m U m m
n d d
U m m
d B A d B i i
d A 03.097.1903.0,02.002.01
)(97.19226
1
2
±==+===--=
==∑=σ解：
56．用流体静力称衡法测固体密度的公式为：01
ρρm m m
-=
，若测得m=（29.05±0.09）
g ，m 1=（19.07±0.03）g, ρ0=（0.9998±0.0002）g/cm 3
,求：ρ±U ρ 3
320212122122
2
113
01/02.091.2/02.0)())(()(/91.2cm g cm g U m m m U m m m U m m m U cm g m m m
m m ±==-+--+???
?
?
?--=
=-=ρρρρρ解： 57．用有效数字运算规则计算下列各式：
⑴．1.02000.10.5000.400.2?+?+?
⑵．201080.63
-? ⑶．
()00
.2989.52.2480.2?-
R 2(Ω) R 3(Ω) R 4(Ω) δR 4(Ω) n(div) △n 3000.0 3000.0 3280.0
30.0
2.0
0.2
G K G R x R 2 R 3 R 4
K E 图一
9
.600
.2989
.5)2.2480.2(1078.6201080.6601.02000.10.5000.400.233=?-?=-?=?+?+?解：
多项选择题(答案仅供参考) 1．请选出下列说法中的正确者（ CDE ） A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。 B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样 的。 C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。 E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA . 2．请选择出表达正确者（ AD ） 3333 343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ 3．请选择出正确的表达式： ( CD ) 3333 34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ 4: 10.()551.010() A kg g =? 4．请选择出表达正确者（ A ） 333 3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ 5．请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm 10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ 6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( AD ) Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差； Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差； Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 Ｄ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差；
实验一：物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求：（1、）该角游标的精度；（ 2、）如图读数 答案：因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长，所以游标精度为30/30=1，图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时，若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡，则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么？ 答案：如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大（加上了被压缩的气泡的体积）所 以密度计算得出的密度减小 实验二：示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分？每部分的组成作用？ 答案：电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。 Z通道的作用是：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形，而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形？ 答案：因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢； 实验三：电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标？V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时，电阻箱为什么不能在调节? 答案：定标是因为是单位电阻的电压为恒定值，V0的物理意义是使实验有一个标准的低值，电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压，从而影响整个实验；为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准（错误）
大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理根据欧姆定律， I R = U ，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学 生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 测量次数1 2 3 U1 /V 5.4 6.9 8.5 I1 /mA 2.00 2.60 3.20 R1 / Ω 2700 2654 2656
测量次数1 2 3 U2 /V 2.08 2.22 2.50 I2 /mA 38.0 42.0 47.0 R2 / Ω 54.7 52.9 53.2 (1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U 0.15V , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ； (2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I 0.075mA, 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ； (3) 再由2 2 3 3 ( ) ( ) I I V u R U R Δ Δ = + ，求得9 10 Ω 1Ω 2 1 1 = × = R R u , u ； (4) 结果表示= (2.92 ± 0.09)×10 Ω, = (44 ±1)Ω 2 3 1 R R 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长
一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?=； 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（2 0.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理
大学物理实验A(II)考试复习题 1．有一个角游标尺，主尺的分度值是°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′，分成30份，每份1′。 2．电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差，估读一位 ***3．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为格，横向一个周期的间隔为格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ，准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ，准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ，准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时，，其中为0℃时水的密度，为被测物在空气中的称量质量，为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡，试分析实验结果 将偏大还是偏小？写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，即m 比标准值稍小，可知0ρρm M M -=将偏小 6．放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量，而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
单项选择题 1．两个直接测量值为0．5136mm 和 10．0mm，它们的商是（ C） B : 0.0514 最少为三个有效数字 A : 0.05136 C : 0.051 D : 0.1 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23 型电桥“ B”和“ G”开关的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“ B”后按，“ G”，断开时先放“ G”后放“ B” B：测量时先按“ G”，后按“ B”，断开时先放“ B”放后“ G” C：测量时要同时按“ G”和“ B”断开时也要同时放，“ B”和“ G” D：电桥操作与开关“ G”和“ B”的按放次序无关。 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（B ） A ：通过示波器同步调节，使图形稳定；B：调节信号发 生器的输出频率； C：改变信号发生器输出幅度； D：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以 ACD 不适用，只能通 过调节两个输入信号使之匹配 4． QJ36 型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到 平衡状态；
Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．选出下列说法中的正确者：（ A ） Ａ： QJ36 型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导 线电阻的影响。 B：QJ36 型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而 完全消除了导线引入的误差。 C：QJ36 型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避免电源烧坏。 D：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免 过度发热而烧坏。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为V 3.415678cm3(通过某一 关系式计算得到 )，不确定度为V0.064352cm3，则应将结果 表述为： ( D) A ： V=3.4156780.64352cm3B: V=3.4156780.6cm3 C: V=3.41568 0.64352cm3D: V=3.420.06cm3 7．几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是
测非线性电阻的伏安特性 [思考题]： ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点，根据实验中所用的电表，试分析若电流表接，产生的系统误差有多大？如何对测量结果进行修正？ 答：如图5.9-1，将开关接于“1”，称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻（设为R L 与R A ），不能严格满足欧姆定律，电压表所测电压为（R L ＋R A ）两端电压，这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ，则V I ＝R L ＋R A ， 所以R L ＝V I －R A ＝R L ′＋R A ①。 接入误差是系统误差，只要知道了R A ，就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法，使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出，当R A <
迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用。 答：在迈克尔逊干涉仪光路图中（教材Ｐ１８１图5.13--4），分光板G将光线分成反射与透射两束；补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等；动镜M１和定镜M２分别反射透射光束和反射光束；凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答：因为公式λ＝２△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的，要用此 式测定λ，就必须使M１馆和M2/（M2的虚像）相互平行，即M１和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是： ①用水准器调节迈氏仪水平；目测调节激光管（本实验室采用激光光源）中心轴线，凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M２。 ②开启激光电源，用纸片挡住M１，调节M２背面的三个螺钉，使反射光点中最亮的一点返回发射孔；再用同样的方法，使M１反射的最亮光点返回发射孔，此时M１和M2/基本互相平行。 ③微调M２的互相垂直的两个拉簧，改变M２的取向，直到出现圆形干涉条纹，此时可以认为M１与M２/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮，就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点？
大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
实验一 物体密度的测定 【预习题】 1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项： 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。设主 尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，即y n nx )1(-=。由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。 教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)， 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。 使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才 可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。 （2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项： 螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长 度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。
如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周( 360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2．为什么胶片长度可只测量一次？ 答：单次测量时大体有三种情况：（1）仪器精度较低，偶然误差很小，多次测量读数相同，不必多次测量。（2）对测量的准确程度要求不高，只测一次就够了。（3）因测量条件的限制，不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况（1），所以只测量1次。
习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=
标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。
.. 浙江农林大学 2016- 2017学年第一学期考试卷（B 卷） 课程名称：大学物理实验 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷 注意事项：1、本试卷满分100分。 2、考试时间 30分钟。 题号 一 二 三 总分 得分 评阅人 一、单项选择题（1-7题必做，8-13题任选做2题。每题只有一个正确答案，将 选择的答案填入以下表格中，填在题目上的将不给分，每题3分，共计27分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1-7题必做： 1、利用示波器通过一系列的传感手段，可得到被检者的心电图。医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min 内心脏跳动的次数(即心率)。同一台示波器正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图 甲、 乙所示，相邻两波峰在示波器上所占格数已经标出。若医生测量时记下被检者甲的心率为60 次/min ，则可知乙的心率和这台示波器X 时间增益（衰减）选择开关置于（ ） A 、48 次/min, 50ms/div B 、75 次/min, 0.2s/div C 、75 次/min, 0.1s/div D 、48 次/min, 20ms/div 2、在牛顿环实验中，我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的？（ ） A 、 3和4 B 、 1和2 C 、 2和3 D 、 1和4 得分 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题 1 2 3 4 5 5 5 甲
3、已知300x f Hz =，李萨如图形为 “ ”，则y f 为（ ） A 、 400Hz B 、 450Hz C 、 200Hz D 、 100Hz 4、在空气比热容比测定实验中，我们用到的两种传感器是：（ ） A 、压强传感器和体积传感器 B 、压强传感器和温度传感器 C 、温度传感器和体积传感器 D 、压强传感器和时间传感器 5、密立根油滴实验中，基本电荷e 的计算，应对实验测得的各油滴电荷q 求（ ） A 、算术平均值 B 、 最小公倍数 C 、最小整数 D 、最大公约数 6、用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格，指针指示为60.5格。电流测量结果应表示为 （ ） A 、(60.5±0.2)mA B 、(20.0±0.1)mA C 、(12.1±0.2) mA D 、(12.10±0.01)mA 7、传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的稳定后，会自动停止工作，其中空调机内使用了下列哪种传感器( ) A ．温度传感器 B ．红外传感器 C ．生物传感器 D ．压力传感器 8-13题任选做2题： 8、在0~100℃范围内，Pt100输出电阻和温度之间关系近似呈如下线性关系： )1(0AT R R T +=，式中A 为温度系数，约为3.85×10-3℃-1。则当Pt100输出电阻 为115.4Ω时对应温度为（ ） A 、0 ℃ B 、40 ℃ Ｃ、50 ℃ Ｄ、100 ℃ 9、分光计实验中为能清晰观察到“十”字光斑的像，需调节（ ） A 、前后移动叉丝套筒 B 、目镜调节手柄 C 、望远镜水平度调节螺钉 D 、双面反射镜的位置 10、在多普勒效应实验装置中，光电门的作用是测量小车通过光电门的（ ） A 、时间 B 、速度 C 、频率 D 、同时测量上述三者 11、如图三，充氩的夫兰克-赫兹管A I ～K G U 2曲线中, 氩原子的第一激发电位0U 为( ) A 、 45U U - B 、 1U C 、 13U U - D 、36U U -
大学物理实验思考题答案
相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为
本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。
大学物理实验试题（一） 一、单项选择题（每小题3分，共10小题） （1）.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ] （A）模拟法（B）干涉法（C）稳态法（D）补偿法 （2）.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率选[ ]（A）（B）（C）10 （D）1 $ （3）.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为 （A）1次（B）6次（C）15次（D）30次 （4）.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ] （A）有一个桥臂电阻恒为零（B）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C）检流计支路不通（断线）（D）电源与检流计位置互换 （5）.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ] （A）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法（B）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法（C）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法 ) （D）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法 （6）.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ ] （A）消除摩擦力（B）使系统稳定 （C）拉直钢丝（D）增大钢丝伸长量 （7）.调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该[ ] （A）只调节单脚螺钉（B）先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉（C）只调节双脚螺钉（D）先调节双脚螺钉再调节单脚螺钉（8）.示波管的主要组成部分包括[ ]
（A）磁聚集系统、偏转系统、显示屏（B）电子枪、偏转系统、显示屏（C）电聚集系统、偏转系统、显示屏（D）控制极、偏转系统、显示屏 @ （9）.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ] （A）视差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差 （10）.用稳恒电流场模拟静电场实验中，在内电极接电源负极情况下，用电压表找等位点与用零示法找等位点相比，等位线半径[ ] （A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判定是否变化 二、判断题（每小题3分，共10小题） （1）、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述的是测量值接 近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。（） （2）、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程度，又表示与真 值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。（） （3）、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规律性。（）（4）、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。（） （5）、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不确定度A 类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。（） ） （6）、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，用不确 定度评定结果为N =（±）mm。（） （7）、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（） （8）、利用逐差法处理实验数据的优点是充分利用数据和减少随机误差。（）（9）、模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，因为稳恒电流场和静电场的物理本 质相同，所以用稳恒电流场模拟静电场属于物理模拟。（） （10）、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条 件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。（） 三、填空题（每空3分，共10空） （1）．凡可用仪器或量具直接测出某物理量值的测量，称 1 测量； 凡需测量后通过数学运算后方能得到某物理量的测量，称 2 测量。（2）．有效数字的位数越多，说明测量的精度越 3 ；换算单位时， 有效数字的 4 保持不变。 （3）．由 5 决定测量结果的有效数字是处理一切有效数字问题的总的根据和原则。 （4）．迈克尔逊干涉仪实验中，在测量过程中，读数轮只能朝一个方向旋转，不能
大学物理实验思考题答案 实验一：用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两 盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量10小于质量与此相等的同直径的圆盘， 根据公式（3-1-5），摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 ［实验二］金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度？ 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地 减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。2?何谓视差，怎样判断与消除视差？ 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3.为什么要用逐差法处理实验数据？ 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差 的平均值。 ［实验三］随机误差的统计规律 1?什么是统计直方图？什么是正态分布曲线？两者有何关系与区别？本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。 如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于 无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S（x）比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大？ 答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。
1.下图为实验中用到的运放LM324的引脚排布图，下列有关该运放的说法错误的是：( ) A.运算放大器工作时，引脚4接电源负极，引脚11接电源正极 B.实验中利用运算放大器高电压增益的特性，将其用作电压比较器 C.该运放的最高输出电压略小于电源电压 D.引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端，引脚1为输出端 （提交答案：A 判题：√ 得分：10分） NTC热敏电阻阻值R随温度T变化的规律可近似表示为 ，其阻值大小与下列哪个参数无关 A.环境温度 B.材料常数 C.标称阻值即25℃时热敏电阻的阻值 D.直流稳压电源电压值 （提交答案：D 判题：√ 得分：10分） 下列不属于巨磁阻应用的是（） A.安保的门禁系统 B.汽车发动机转速测量 C.电脑硬盘磁头
D.商品二维码 （提交答案：A 判题：╳ 得分：0分） 巨磁阻效应与微观电子学的理论有关，下列关于电子自旋与散射的说法正确的是（） A.材料几何尺度越小，电子在边界上的散射几率越小 B.电子的自旋与外磁场平行耦合时，散射几率小 C.电子的散射几率越大，相对的材料电阻越大 D.电子的自旋与材料磁化方向反平行耦合时，相对的材料电阻大 （提交答案：C 判题：√ 得分：10分） .在多普勒效应综合实验中，测量室温是为了（） A.控制皮带的松紧 B.计算超声波速度 C.计算电路中电阻阻值 （提交答案：B 判题：√ 得分：10分） 关于多普勒效应下列说法正确的是( ) A.多普勒效应是英国物理学家牛顿首先发现的 B.发生多普勒效应时,波源的频率变化了 C.发生多普勒效应时,观察者接收的频率变化了 D.多普勒效应发生在波源与接收器相对静止的时候 （提交答案：B 判题：╳ 得分：0分）
实验四、波器及其应用 1．在示波器状况良好的情况下，荧光屏看不见亮点，怎样才能找到亮点？显示的图形不清晰怎么办？ 首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏，也不宜聚焦。在示波器面板上关掉扫描信号后（如按下x－y键），调节上下位移键或左右位移键。调整聚焦旋钮，可使图形更清晰。 2．如果正弦电压信号从Y轴输入示波器，荧光屏上要看到正弦波，却只显示一条铅直或水平直线，应该怎样调节才能显示出正弦波？ 如果是铅直直线，则试检查x方向是否有信号输入。如x－y键是否弹出，或者（t/div）扫描速率是否在用。如果是水平直线，则试检查y方向是否信号输入正常。如（v/div）衰减器是否打到足够档位。 3.观察正弦波图形时，波形不稳定时如何调节？ 调节（t/div）扫描速率旋钮及（variable)扫描微调旋钮，以及（trig level)触发电平旋钮。 4.观察李萨如图形时，如果只看到铅直或水平直线的处理方法？ 因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。所以，试检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮。 5.用示波器测量待测信号电压的峰－峰值时，如何准确从示波器屏幕上读数？ 在读格数前，应使“垂直微调”旋到CAL处。建议用上下位移（position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数，就不会两头数格时出现太大的误差。 6.用示波器怎样进行时间（周期）的测量？ 在读格数前，应使“垂直微调”旋到CAL处。根据屏幕上x轴坐标刻度，读得一个周期始末两点间得水平距离（多少div),如果t/div档示值为0.5ms/div，则周期＝水平距离（div）×0.5ms/div。 7.李萨如图形不稳定怎么办？ 调节y方向信号的频率使图形稳定。 实验六、霍尔效应（Hall Effect） 1、实验过程中导线均接好，开关合上，但Vh无示数，Im和Is示数正常,为什么? （1） Vh组的导线可能接触不良或已断。仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。 （2）Vh的开关可能接触不良。反复扳动开关看是否正常。 （3）可能仪器的显示本身有问题。 2、Im和Is示数稳定，Vh示数极不稳定,为什么? 仪器本身问题。更换仪器。 3、利用对称测量法测霍耳电压时，改变Is或Im方向，霍耳电压值的符号不改变? （1）可能由于霍耳元件的四根连线连接错误而导致霍耳元件已烧坏。 （2）可能导线未接在中间的接线柱上，导致开关不能改变方向。
第一部分：基本实验基础 1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。 2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。 很快停止振荡：短路检流计。 4．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？ 答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 电流表：量程越大，内阻越小。 电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。 6．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。 7．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？ 答：不可以 8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？