大物实验练习题.doc

练习题答案（P38）
习题本身不是目的，真正的目的是要通过解题掌握书中之物理等方面原理、原则，所以在做每一道题之前，务必看一看书中的有关部分，然后完成下列各习题。本书附录三中汇总了本章的各重要原则和规则，实验者应随时翻阅参考。
1． 试读出图1中箭头所指出的读数，先标明分度值及读数误差，然后再进行读数，最后说明这些读数的有效数字位数。

答：（a）分度值，1/10估读，读数误差
读数：。
（b）分度值1/2估读，读数误差
读数：。

2． 试读出图2中电表的测量值。读数前应先记明分度值和读数误差，然后再进行读数。电表表盘右下角的数字表示电表的准确度等级，试根据它确定测量值的未定系统误差。
答：分度值，1/5估读，读数误差
读数：，基准线上加零。
。

3． 说明下列测量值的有效数字位数，若取三位有效数字并用科学表示法书写该如何表示？
（1）34.506cm； (2)2.545s； （3）8.735g； （4）0.005065kg； （5）5893×； （6）3.141592654。

答： （1）5位，
（2）4位，
（3）4位，
（4）4位，
（5）4位，
（6）10位，

4． 有效数字的运算。
（1） 试完成下列测量值的有效数字运算：
① ② ③
答：末位差一法

（2） 间接测量的函数关系为，，为实验值。
若①，；
②，
试计算出的实验结果。
答：（1）
由不确定度传递公式

（8.57%）
（3）；其中；；。
试计算出Z的实验结果。
答：

（4） 试利用有效数字运算法则，计算下列各式的结果（写出每一步简化情况）：
①= ②
答(1)
U=IR，今测得，，试算出U的实验结果。
5． 实验中直接测量结果表示：
（1） 用1米的钢卷尺通过自准法测某凸透镜的焦距值8次得：116.5mm、116.8mm、116.5mm、116.4mm、116.6mm、116.5mm、116.7mm和116.2mm，试计算并表示出该凸透镜焦距的实验结果。
（2） 用精密三级天平称一物体的质量M，共称6次，结果分别为3.6127g、3.6122g、3.6121g、3.6120g、3.6123g和3.6125g，试正确表示实验结果。
答:

（3） 有人用停表测量单摆周期，测一个周期为，连续测10个周期为，连续测100个周期为。在分析周期的误差时，他认为用的同一只停表，又都是单次测量，而一般停表的误差为，因此把各次测得的周期的误差均应取为。你的意见如何？理由是什么？如连续测10个周期数。据10次各为、、、、、、、、、，该组数据的实验结果应为多少？
6．单摆法测重力加速度g，得如下实测值：

摆长L（cm）

71.2
81.0
89.5
95.5
周期T(s)
1.571
1.696
1.806
1.902
1.965
请按作图规则作L~T图线和L~图线，并求出g值。
7．某实验样品（液体）的温度，重复测量10次，得如下数据：t(℃)=20.42，，，，，，，，，；
试计算平均值，并判断其中有无过失误差存在。
8．试推出下列间接测量的不确定度的传递公式：
（1）， （2）， (3)，
（4）， （5）， （6）
9．试指出下列实验结果表示中的错处，并写出正确的表达式：
（1）
答: 单位不统一,不确定度只能取1位,
（2）
（3）
答:末位未对齐,
（4）
（5）
答:不确定度多一位,
（6）

10．试验测的圆柱体质量，直径，高度，试计算圆柱体的密度和不确定度，写出测量结果表达式。并分析直接测量值M、D和H的不确定度对间接测量值的影响（即不确定度传递公式中哪一个单项不确定度的影响大？）。
答:
由常用函数的不确定度传递公式(表3)

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