1、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
2、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: 答:末位差一法(2) 间接测量的函数关系为,为实验值。若,;,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
3、法则,计算下列各式的结果(写出每一步简化情况):= 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
4、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)71.281.089.595.5周期T(s)1.5711.6961.8061.9021.965请按作图规则作LT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)5