大学物理实验试题集锦
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：7.458±0.001cm B 图：1.445±0.003cm
（主尺上最小分度值为1mm ）
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 ，()
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Δ，再取U B (x
7. 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=155000cm ±1000cm 应写成(1.55±0.01)×105
cm
12. 单位变换t=6.50±0.05min= (3.90±0.03)×102
s
13. 写成科学表达式x =(0.00000004803±0.00000000003)esu 应写成(4.803±0.003)×10－8
esu
14. 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)=100.05±0.02s ，由此可得单摆的周期T= 2.0010 ± 0.0004 s ，T 2= 4.004 ± 0.002s 2
。 15. 计算不确定度已知一个正方体的边长a=50.00±0.04mm ，则其一个面的周长4a 的不确定度为0.2mm ，
一个面的面积a 2的不确定度为4mm 2，正方体的体积V=a 3的不确定度为3×102mm 3
，V
1的不确定度为
2×10－8mm -3
，
16. [本题的解题思路是必须理解课本10页公式(0－7－4)]写出不确定度表达式y=2ab/c 2
，(a ≠b)，a 、b 、
c 17. ，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 74.45mm 。
19. 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/t 2测得重力加速度g 的值显著大于980cm/s 2
，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/s 2
，而你测得
g=1210cm/s 2
，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x x x ?±=的意义是 (x 以一定几率落在(,x U x U -+)内 )。
28. 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U A ，把 系统 误差作为不确定度的B 类分量U B ，用这两类分量U A 和U B ，不确定
度的C 类分量U(C)可以表示为2
2
B A U U +。
29. 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。
图19 (b) 图19 (c)
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V ＝S ／t 测速度
42. 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
)(2
--∑n x x
i
。
50. 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， x s 表示： 算术平均值对真值的偏差 。
51. 不确定度U A 表示 误差以一定的概率被包含在量值范围(－U A ~＋U A )之中，或测量值的真值以一定的概
率落在量值范围 (N －U A ~N ＋U A )之中 。
52. 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 ，
N S 表示 平均
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，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。 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3/?)作为近似估计。
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 B 类不确定度来评定。
71. 指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差(1)天平使用前未调平衡 系统误差 ，(2)千分尺零点
不准；系统误差 (3)游标的分度不均匀 随机误差
72. 测量中的视差多属 偶然 误差；天平不等臂产生的误差属于 系统 误差。千分尺零位误差属于系统
误差；某间接量在计算过程中采用近似计算，其误差属系统 误差。
73. 系统误差是在对同一被测量的多次测量过程中，保持 大小不变 或以 某一确定 的方式变化的测量
误差分量。
74. 系统误差是 特定原因 引起的误差，随机误差是 随机因素 引起的误差，粗大误差是引起的误差。 75. 从测量方法上消除系统误差的方法有(举出五种) 交换 法、补偿 法、替换 法异号和半周期偶次测量
法。
76. 消除定值系统误差的常用方法有交换 法、补偿 法、替换 法和异号法。
77. 对物理量的多次测量，能减小 偶然 误差对测量结果的影响，但不会减小 系统 误差的影响。 78. 仪器误差既有 系统 误差的成份，又含有 偶然 误差的成份。对于准确度较低的仪器，它主要反映
了 系统 误差的大小，而准确度高的仪器则是 精密度与正确度 综合的结果，很难区分哪类误差起主要作用。
79. 精密度系指多次等精度重复测量各测量值的 离散 程度，它反映的是 偶然 误差;正确度指测量与
真值的 接近 程度，它反映的是 系统 误差;精确度指测量值的精密度与正确度的综合，它反映的是 系统误差和 偶然 误差的综合情况；精度是以上“三度”，是个笼统的概念。
80. 表示测量数据离散程度的是 精密度 ，它属于 偶然 误差，用 平均值标准误差(偏差)与测量值
的相对值 来描述它比较合适。
81. 在实验中，进行多次(等精度)测量时，若每次读数的重复性好，则 偶然 误差一定小，其测量结果
的 精密度 高。
82. 已知某地重力加速度值为9.794m/s 2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.005m/s 2
、9.811
±0.004m/s 2、9.795±0.006m/s 2
，其中精密度最高的是 乙 ，准确度最高的是 丙 。 83. 我们所学过的数据处理方法有作图法、逐差法以及 分组计算法 、 最小二乘法 。
84. 物理天平是将被测 物体的质量 和标准 质量单位的质量 进行比较来测量物体质量的仪器。 85. 物理天平的使用步骤主要有：调 水平 ，调 零点 和 称衡 。
86. 使用天平前，必须进行 水平 调节和 平衡 调节，使用天平时，取放物体、加减砝码等操作都必须
使天平处于 制动 状态。 87. 指出下列各数的有效数字的位数． (1) 0.05cm 是__1__，(2)4.321×10-3
mm 是_4_位，( 3)周长R π2=中的2是 无穷 ，( 4)(3.842±0.012)Kg 中的3.842Kg 是 3 位。
88. 计算
01.0647.9326.000.100?+= 0.01 ，其中00.100= 10.0000，0.326＋9.647= 9.973，647
.9326.000
.100+=
1.003
89. 试举出米尺(类)外的三种测量长度的仪器(具) ：l) 游标卡尺 ( 2)_螺旋测微计___( 3)__移测显微
镜__
90. 50分度的游标卡尺，其仪器误差为 0.02mm 。 91. lg35.4= 1.549 。
92. 在弹性模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 目镜 的焦距，若观察到的标尺像不清
楚则应调节望远镜 物镜 的焦距。钢丝的伸长量用 放大法 法来测定。 93. 用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm ，应记为 15.00mm
94. 789.30×50÷0.100= 3.9×103
。 95. 10.1÷4.178= 2.42 。
96. 2252= 5.06×104
。
97. 游标卡尺可以用来测量 物体的长度 ， 外径 、内径等几何量。 98. 我们实验中所用的游标卡尺的分度值是 0.02 mm 。
99. 一游标卡尺的游标实际长度是49mm ，分为20格，它的分度值为：0.05mm 。 100. 用游标上具有20个分格的游标卡尺测量其长度L ，游标的零刻线正好对准主尺上26mm 刻线，若
A 类不确定度可以忽略，则测量结果为L=L ±U
B (L)= (26.00±0.03)mm 。 101. 某学生用二十分之一的游标卡尺测得一组长度的数据为(1) 20.02mm ，(2)20.00mm ， (3)20.25mm.
则其中一定有错的数据编号是(1) 。 102. 用米尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺和螺旋测微器测一物体长度，得到下列结果。在每
个测量结果后面写出所使用的测量仪器。
2.322cm 50分度游标卡尺 ，2.32cm 米尺 ，
2.325cm 20分度游标卡尺 ，2.3247cm 螺旋测微器 。 10
3. 若用游标卡尺和千分尺测得的长度分别为L 1=43.52mm ，L 2=0.014mm ，则ΔL 1 > (填“>”、“=”、或“<”)ΔL 2；1L E < (填“>”、“=”、或“<”)2L E
。 104. 欲设计一个游标装置来读取主尺最小分度以下的估读数，如要求能读出主尺最小分度的1/30，那
么游标尺总长至少等于主尺的 29 个分度，游标需要分成 30 个分度，游标上的每一分度比主尺分度要小 1/30个分度 。 105. 用米尺测量某一长度L=6.34cm ，若用螺旋测微计来测量，则有效数字应有 5 位。 106. 螺旋测微计的分度值是 0.01 mm ，当螺旋测微计的两个测量面密合时，微分筒上的零线和主尺
的横线一般是不对齐的，显示的读数称为 零值 误差，这个读数在测量时会造成 系统 误差。 107. 已知N ＝X ＋Y ＋Z ，X 、Y 和Z 为直接测量的量，它们的不确定度分别为U X 、U Y 和U Z ，那么N 的不
确定度U N ，相对不确定度E N ＝ U N /N 。园柱的体积24
1HD V π=，高H 与直径D 是直接测量的量，它们的相对不确定度分别为U τ(H)和U τ(D)，则V 的相对不确定度U τ(V)＝
22)(4)(D U H U ττ+，不确定度U(V)＝ U τ(V)×V 。
108. 计算公式L=2лR ，其中R=0.02640m ，则式中R 为 4 位有效数字，2为：无穷位有效数字，л为
无穷 位有效数字。 109. 使用逐差法的条件是：自变量是严格 等间距 变化的，对一次逐差必须是 线性 关系。 110. 作图连线时，一般应连接为 平滑 直线或曲线，不一定 通过每个测量数据点。而校正图线应该
连接为 折 线， 一定 要通过每个测量数据点。 111. 在弹性模量的测定实验中，为了测量钢丝的微小伸长量采用了 光杠杆和尺度望远镜测量 方法。
从望远镜中观察标尺像时，当眼睛上下移动，叉丝与标尺像有相对运动，这种现象称为 视差 。产生的原因是标尺像没有落在 望远镜的焦平面 上，消除的办法是 细调聚焦使刻度尺的象和望远镜中水平叉丝的象无视差。 112. 已知 y=2X 1－3X 2＋5X 3，直接测量量X 1，X 2，X 3的不确定度分别为U X1、U X2、U X3，则间接测量量的标
准不确定度2
2
322212594x x x y U U U U ++=
113. 三角形三内角和的测量值是'
''03043179，其绝对误差等于 －16’30’ ，修正值是
16’30’’ 。
114.
在表达式cm 100.000.100±中的有效数字是 4 位； cm 10.000.100±中的100.00的有效数
字是 4 位；cm 1.00.100±中的100.0的有效数字是 4 位。
115. 计算： (102/(114.3-14.2987)+10002= 1000×103
，其中114.3－14.2987= 100.0 ，
(102/(114.3-14.2987)= 1.0 ，10002= 1000×103
。 116. 指出下列各数的有效数字的位数。(l)0.005m 是 1 位，(2)6
109.2?是 2 位，(3)100.00mg 是 5
位(4)自然数10是 无穷 位。 117. 刚体的转动惯量和与刚体的质量分布及转轴位置有关。它是描述刚体转动中惯性大小的物理量。 118. 刚体转动的角加速度与刚体所受的合外力矩正比，与刚体的转动惯量成反比。
119.液体有尽量 收缩 其表面的趋势，这种沿着液体 表面 使液面 收缩 的力称谓表面张力。 液体表面上 每单位长度周界上的表面张力 称谓液体的表面张力系数。
120.使用焦利秤测量时，必须先使 玻璃筒上的横线 ， 横线在镜面里的像 ，及 镜面标线 三线对齐而后读数， 这样做的目的是 焦利秤的下端固定零点 ，从而准确地测出焦利秤弹簧在外力作用下的 伸长量 。 121. 实验表明，液体的温度愈高，表面张力系数愈 小 ，所含杂质越多，表面张力系数越 小 。 122. 在落球法测液体的粘度系数中，要测小球的运动过程，这个速度应是小球作匀速直线运动的速度；
如果实验时。液体中有气泡，可能使这个速度增大，从而使粘度系数η值的测量值变小 123.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。
124.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、随机误差 和系统
误差。
125.测量中的视差多属 随机 误差；天平不等臂产生的误差属于 系统 误差。
126.已知某地重力加速度值为9.794m/s 2
，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s 2
、9.811
±0.004m/s 2
、9.795±0.006m/s 2
，其中精密度最高的是 乙 ，准确度最高的是 丙 。
127.已知 y=2X 1-3X 2+5X 3，直接测量量X 1，X 2，X 3的不确定度分别为ΔX 1、ΔX 2、ΔX 3，则间接测量量的不确
定度Δ
128.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm ，标尺至平面镜
面水平距离D =105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 30 。
129.到目前为止，已经学过的减小误差提高测量精度的方法有 交换抵消、累加放大、理论修正、多次测
量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、。 和 对称观测法 等。(说明：写出四种方法即可) 130.逐差法处理数据的条件是：（1）函数关系是多项式形式 。（2） 自变量等间距变化 。
131.在测量弹性模量实验中，用拉伸法法测量钢丝的弹性模量，用加减砝码的方法测量是为了消除
弹性滞后 所产生的误差。
132.最小二乘法处理数据的理论基础是 最小二乘原理 。
133.在拉伸法测弹性模量实验中，如果拉力非等间隔变化，可采用 作图法 法和 最小二乘法 法处理
数据。
134.按照误差理论，误差主要分为三大类，分别是随机误差、系统误差、和疏失误差（粗大误差） 。 135.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。 136.50分度的游标卡尺，其仪器误差为 0.02mm 。
137.不确定度σ表示 误差以一定的概率被包含在量值范围（σσ+-~）之中（或测量值的真值以一定的
概率落在量值范围（σσ+-N N ~）之中。） 。 138.在进行十进制单位换算时，有效数字的位数 不变。 139.S 是表示多次测量中每次测量值的 分散 程度，
N
S 表示 平均值 偏离真值的多少。
140.在弹性模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 目镜 的焦距，若观察到的标尺像不清
楚则应调节望远镜 物镜 的焦距。钢丝的伸长量用 放大法 法来测定。
141.计算标准偏差我们用 贝塞尔 法，其计算公式为
=
S
142.表示测量数据离散程度的是 精密度 ，它属于 偶然 误差，用 标准 误差（偏差）来描述它
比较合适。
143.用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为 15.00 mm 。
144.根据获得测量结果的不同方法，测量可分为 间接 测量和 间接 测量；根据测量的条件不同，可
分为 等精度 测量和 非等精度 测量。
145.系统误差有确定性 的特点，偶然误差有 随机性 的特点。
146.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。 147.对直接测量量x ，合成不确定度σ
；对间接测量量y （x 1，x 2）
，合成不确定度σ= 2
22
22121x x x y x y σσ???
? ????+???? ????。 148.一般情况下，总是在同一条件下对某量进行多次测量，多次测量的目的有两个，一是 减小随机误
差 ，二是 避免疏失误差 。
149.某学生用1/50的游标卡尺测得一组长度的数据为：（1）20.02mm ，（2）20.50mm ， （3）20.25mm ，（4）
20.20cm ；则其中一定有错的数据编号是 （3），（4） 。
150.测量一规则木板的面积，已知其长约为30cm ，宽约为5cm ，要求结果有四位有效位数，则长用 毫米尺 来测量，宽用 1/50游标卡尺 来测量。 151. 在用天平测物体质量的实验中，把已调节好的天平测量某块铁块的质量．当加减砝码不能使横梁达到
平衡时，应 适当的移动游码，使横梁平衡，这时眼睛应观察 指针是否指在分度盘的中央处平衡摆动。二、判断题
1. 调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。(×)
2. 用流体静力称衡法测量固体密度，所用的已知液体密度越接近被测固体密度，密度测量的相对不确定度越小。(×)
3. 用千分尺测量一物体的长度，其读数为18.269mm ，而该物体的实际长度是18.145mm ，则该千分尺的零点误差记为 － 0.124mm 。(×)
4. 用一千分尺测量某一长度(Δ仪=0.004mm)，单次测量结果为N=8.000mm ，用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm 。(×)
5. 一把刻度尺测量某一长度(Δ仪=0.5mm)，测量结果N=8.0mm ，其A 类不确定度=0.1mm ，用不确定度表示测量结果为N=(8.0±0.3)mm 。(√)
6. 误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。(√)
7. 残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。(√)
8. 误差是指测量值与量的真值之差，即误差=测量值－真值，上式定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，其误差有符号，不应该将它与误差的绝对值相混淆。( √ )
9. 偶然误差(随机误差)与系统误差的关系，系统误差的特征是它的确定性，而偶然误差的特怔是它的随机性。(√)
10. 系统误差和随机误差是两种不同性质的误差，但它们又有着内在的联系，在一定条件下，它们有自己的内涵和界限，但条件改变时，彼此又可能互相转化。如测量温度在短时间内可保持恒定或缓慢变化，但在长时间中却是在某个平均值附近作无规则变化，因此温度变化造成的误差在短段时间内可以看成随机误差，而在长时间内且作系统误差处理。(×)
11. 由于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误差或消除它。(×)
12. 精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是是偶然误差(随机误差)大小的程度。(√) 13. 精确度指精密度与正确度的综合，它既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，其反映了综合误差的大小程度。(√)
14. 正确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，它是描述测量值接近真值程度的尺度，其反映的是系统误差大小的程度。但有人认为，正确度和精确度含义是一样的。(×)
15. 大量的随机误差服从正态分布，一般说来增加测量次数求平均可以减小随机误差。(√) 16. 测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。(√)
17. 算术平均值代替真值是最佳值，那么平均值代替真值可靠性如何，要对它进行估算和评定，用以下方法估算和评定都是正确的，如算术平均偏差，标准偏差，不确定度。(√)
18. 偏差(残差)是测量值与其算术平均值之差，通常真值是不可知的，实验中往往用偏差作为误差的估算值。(√)
19. 精确度指精密度与正确度的综合，它既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，其反映了综合误差的大小程度。(√) 20. 在杨氏摸量测量试验中，
(1)钢丝直径测量采用了放大法 (×) (2)钢丝伸长量测量采用了放大法 (√) (3)钢丝长度测量采用了放大法 (×)
21. 固体密度测量实验中(铜圆柱高度约30mm ，质量约60g)，
(1)若仅从仪器角度考虑，天平测量质量的不确定度小于游标卡尺测量铜圆柱高度的不确定度(√) (2)有同学在调节时(如加减砝码)未放下横梁，若经常如此，则其后果是天平分度值越来越大 (3)用流体静力法测量石蜡密度时，只有将石蜡与铜块捆在一起实验才能进行。(√)
22. 误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。（√）
23. 残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。（× ） 24. 精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。（√） 25. 测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。（√） 26. 在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。（ ×） 27. 调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。（×） 28. 用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm ），单次测量结果为N=8.000mm ，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm 。（×）
29. 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。（ √）
30. 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。（ √）
31. 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。（× ）
32. 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。（ √ ）
33. 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。（ ×）
34. 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 =（10.00±0.02）mm 。（ × ）
35. 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。（ ×） 36. 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。（ √）
37. 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、选择题
1. 某地重力加速度g 的值为979.729cm/s 2。有位同学用单摆分别测得g 1=979.5±0.5cm/s 2
，g 2=977±
2cm/s 2
。在一般情况下，理解为这两种测量结果中。(A) (A) g 1的精密度、精确度都高，g 2的精密度、精确度都低。 (B) g 1的精密度高、精确度低，g 2的精密度低、精确度高。 (C) g 1的精确度高、精密度低，g 2的精确度低、精密度高。 (D) g 1的精密度、精确度都低，g 2的精密度、精确度都高。 2. 为了验证单摆的周期公式g
l T π
=2是否正确，在摆幅很小的条件下测得一组不同摆长下周期T 的数据，作T 2
—l 图。问下列情况中哪一种结果就可以说单摆公式为实验所验证了？(A)
(A) T 2—l 图是一条过原点直线，并且其斜率为4π2
/g ，其中g 是已知的当地的重力加速度值；
(B) T 2
—l 图是一条直线；
(C) T 2
—l 图是一条过原点直线； (D)以上三种说法中任一种都可以。
3. 在“用金属丝的伸长测定弹性模量”实验中，所用的测量公式为E=8FRL/πd 2
D l 。测得F=800.0±0.2g ，
L=100.0±0.1cm ，R=100.0±0.1cm ，D=10. 00±0.01cm ，d=0.03000±0.0003cm ，l =1.11±0.03cm 。则测量结果为(C)
(A) E=(2.00±0.01)×1011
N/m 2
；
(B) E=(2.00±0.06)×1011
N/m 2
；
(C) E=(2.00±0.03)×1011
N/m 2
； (D) E=(1.998±0.006)×1011
N/m 2
； 4. 按上题所给出的数据，金属丝在外力F 作用下的实际伸长量δL 的数值约为(A)
(A) 5.55×10－4m 2；(B) 5.55×10－5m 2；(C) 1×10－4m 2；(D) 1×10－3m 2；(E) 5.55×10－1m
2
5.
用长约1m ，截面0.1mm 2
的细丝悬挂一个100g 重的小钢球作单摆实验。设摆角为5°，细丝的弹性模
量为1×109N/m 2
，细丝处于自由状态下的长度为l 1，细丝挂上小球后的长度为l 2，单摆摆球到达最低点时细丝的长度为l 3，用以测重力加速度，实验中摆长是测量(D) (A) l 2和l 3的平均值加上小球半径；
(B) 单摆摆动到最低点时的摆线长度l 3加上小球半径； (C) 摆线处于自由状态时的长度l 1加上小球半径；
(D)摆线挂上小球后处于静止状态下的长度l 2加上小球半径；
6.
已知N=a ＋b ＋c ，测得a=102.98±0.05cm ，b=178.6±0.5cm ，c=1000±4cm ，则有(C) (A) N=1282±5cm ； (B) N=1281.58±0.05cm ； (C) N=1282±4cm ； (D) N=1281.6±0.6 cm ；
7.
在相同条件下，多次测量一个物体的长度l ，得l =10.93、10.96、10.87、10.92、10.85、10.86cm ，则其算术平均值及算术平均值的实验标准偏差为(A) (A) 10.90±0.02cm ； (B) 10.90±0.04cm ； (C) 10.95±0.01cm ； (D) 10.95±0.03cm ；
8. 已知)h
r 316(4y ++π=，测得h=10.0cm ，r =0.30cm ，则在运算中，π至少应取(F)
(A) π=3.1415926；(B) π=3.141593；(C) π=3.14159；(D) π=3.11416； (E) π=3.142；(F) π=3.14；(G) π=3.1。 9. 速度v 每增加一个固定的数值，测得的摩擦力F 的数据如下：10.7，16.9，23.1，29.3，35.5，41.7，
单位是10－2
N 。则F 与v 的关系可能是(C)
(A) F=a 0＋ a 1v ＋ a 2v 2＋ a 3v 3；(B) F=a 0＋ a 1v ＋ a 2v 2
；(C) F=a 0＋ a 1v ；(D) F=a 0； 上述a 0，a 1，a 2，a 3都是常量。 10. 100956.9y =的结果应取(E)
(A) 1.0232479；(B) 1.023248；(C) 1.02325；(D) 1.0232；(E) 1.023；(F) 1.02； 11. 选出下列说法的正确者(ABCD)．
A.可用仪器最小分度或最小分度的一半作为该仪器的一次测量的误差;
B.可以用仪器的示值误差作为该仪器一次测量的误差;
C.可以用仪器精度等级估算该仪器一次测量的误差;
D.只要知道仪器的最小分度值，就可以大致确定仪器误差的数量级。
12. 已知游标卡尺的分度值为0.01mm ，其主尺的最小分度为0. 5mm ，试问游标的分度值(个数)为多少？
以毫米为单位，游标的总长度可能取哪些值 ( D ) A.50 格 49mm B.50格 50mm C.100格 24.5mm D.50格 49.5mm
13. 某物体的质量为80.966g ，若用测量范围为0－200g 、最小分度为0.02g 的物理天平称量，其值
为 ( B )
A.80.96g ；
B.80.97g
C.80.966g
D.80.9660g 14. 对某物理量进行直接测量。有如下说法，正确的是(D)。 A ．有效数字的位数由所使用的量具确定； B ．一有效数字的位数由被测量的大小确定； C ．有效数字的位数主要由使用的量具确定，
D ．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定。
15. 下面是按“四舍六入五凑偶”的舍入规则把各有效数字取为4位，正确是的( C )
16.A.21.495=21.50， 34.465=34.47， 6.1305×105=6.131×105
17.B.8.0130=8.013， 1.798501=1.798， 0.0028760=0.0029
C.8.0130=8.013， 1.798501=1.798， 0.0028760=2.876×10－3
18.D.21.495=21.49， 34.465=34.46， 6.1305×10^5=6.131×105
19.关于测量，下面的说法中正确的是： ( C )
20.A.为了准确起见，测量中应尽可能多估读几位有效数字；
21.B.按测量方式分，测量可分为直接测量、间接测量、简单测量和复杂测量；
22.C.测量条件相同的一系列测量称为等精度测量
23.D.测量误差都可以完全消除
24.对比法是发现系统误差的方法之一。现分别用单摆、复摆和自由落体测得的四组重力加速度如下，其
中至少两种方法存在系统误差的一组是(B)。
A.
2
2
2
2
2
1
/
03
.0
13
.
980
,
/
2.0
2.
980
,
/
1
980s
cm
g
s
cm
g
s
cm
g±
=
±
=
±
=
B.
2
2
2
2
2
1
/
03
.0
63
.
977
,
/
2.0
2.
980
,
/
1
982s
cm
g
s
cm
g
s
cm
g±
=
±
=
±
=
C.
2
2
2
2
2
1
/
03
.0
04
.
981
,
/
2.0
0.
980
,
/
2
980s
cm
g
s
cm
g
s
cm
g±
=
±
=
±
=
D.
2
2
2
2
2
1
/
03
.0
13
.
980
,
/
2.0
2.
980
,
/
2
982s
cm
g
s
cm
g
s
cm
g±
=
±
=
±
=
25.以下说法正确的是 ( A )
A．多次测量可以减小随机误差 B．多次测量可以消除随机误差
C．多次测量可以减小系统误差 D．多次测量可以消除系统误差
26.下列正确的说法是：( A )
A．多次测量可以减小偶然误差 B．多次测量可以消除系统误差
C．多次测量可以减小系统误差 D．多次测量可以消除偶然误差
27.下列正确的说法是C D
A．A类不确定度评定的都是偶然误差 B．系统误差都由B类不确定度决定
C．A类不确定度可以评定某些系统误差 D．偶然误差全部可以用A类不确定度来评定
28.下面关于不确定度的说法中正确的是： (B )
A.对测量和实验结果的不确定度的量化评定和表示，目前尚未有公认的原则
B.不确定度主要分成A、B、C三类；A类指随机误差；B类指仪器误差；C类指其它误差
C.直接测量量具有不确定度，间接测量量不具有不确定度
D.只要对测量结果给出置信区间和置信概率，就表达了测量结果的精确程度
29.关于逐差法，下面说法中正确的是： ( D )
A.对任何测量数据均可用逐差法处理
B.因为逐差具有充分利用数据、减小误差的优点。所以对所有测量数据都应用逐差法处理；
C.逐差法的应用是有条件限制的，它的适用条件是：测量次数据足够多
D.差法的应用是有条件限制的，它的适用条件是：自变量等间距变化，且与因变量之间的函数关系
为线性关系
30.不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其
中( B )属于A类分量。
A.由测量仪器产生的误差分量
B.同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量
C.由环境产生的误差分量
D.由测量条件产生的误差分量
31.对一物理量进行多次等精度测量，其目的是 ( C )
A: 消除系统误差；B: 消除随机误差；C: 减小随机误差；D: 减小系统误差。
32.对一物理量进行单次测量，估计出的误差是 ( C )
A: 系统误差；B: 随机误差；C: 有系统误差，也含有随机误差；D: 粗大误差。
33.下列叙述正确的有( C )。
A.标准误差中既含有系统误差，又含有偶然误差;
B.标准误差有相当的稳定性，即随测量次数n的变化较小;
C.标准误差与个别随机误差的符号无关，它能反映测量数据的离散情况;
D.标准误差的值正好等于正态分布曲线拐点的坐标值。
34.下列叙述正确的有( B )。
A.以算术平均误差估算偶然误差最方便、最合理;
B.当测量列的数据离散程度较大时，用算术平均误差估算偶然误差，不失为简便而合适的 估算方法;
C.当测量列的数据离散程度小时，用算术平均误差或测量列的标准误差估算偶然而差都是 合理的;
D.测量列的数据离散程度大时，用测量列的标准误差来衡量偶然误差的大小才较合理。 35. 在n 次等精度测量中,任何一次测量值( D )。 A. 标准误差均为S; B.几乎不可能落在x ±3S(x )区间之外; C. 标准误差均为S(x ); D. 几乎不可能落在x ±3S 区间之外。 36. 对待测量x 进行n 次等精度测量，测量到为x 1，x 2，x 3…x n ，x 0为真值。在下列叙述中正确的有(A B D )。
A.标准误差为n
x x n
i i ∑=-=
1
2
0)
(σ； B.实验标准偏差为1
)(1
2
--=
∑=n x x
n
i i
σ；
C.在物理实验中用标准偏差来估计标准误差，在名称上也不加区别，统称为标准误差；
D.测量列的算术平均值的实验标准偏差为n
x σ
σ=
。
37. 在进行n 次测量的情况下，任一次测量值的实验标准偏差为：(A) (A)
1
)(2
--∑n x x
i
(B)
)
1()(2
--∑n n x x
i
(C)
1
--∑n x
x
i
(D)
)
1(--∑n n x
x
i
38. 指出下列叙说中，错误的是( B )。 A.只要测量一组数据，就可以根据平均值的实验标准偏差)(x S 得知进行n 组测量时，n 个x 的分布规律; B.通过一次测量就可以求出实验标准偏差S ，所以称之为任一次测量的实验标准偏差; C.用)(x S 来估算测量结果的偶然误差比用S 合理; D.既可用S 又可用)(x S 估算偶然误差。
39. n 次等精度测量的值分别为x x x x n 123,,Λ，则算术平均值x ( A )。
A ∑=n
i i x n 1
1； B.当n 为有限时，x 也是一个随机变量，也服从正态分布;
C.当n x x x →∞→时为真值,();00
D.能减小偶然误差，不能减小系统误差。 40. 对一物理量进行等精度多次测量，其算术平均值是 ( B )
A ：真值
B ：最接近真值的值
C ：误差最大的值
D ：误差为零的值 41. 对某待测量x 作n 次等精度测量，测量列的算术平均误差为?x ，则( A )。
A.?x n x x
i i n =-=∑11
; B.?x n x x i i n
=-=∑11();
C.任何一次测量值x i 落在x x x x -+??到之间的可能性为57.5%;
D.当n 为偶数时，算术平均误差为零。
42. 对某物理量等精度重复测量十三次，现分为三次和十次两组，则( C )。 A.用两组数据分别计算S ，结果相同，因此尽量少安排测量次数;
B.从两组数据中算得的S 不同，可取它们的算术平均值，作为总体的标准偏差;
C.测量次数安排三次不合理，因为S 本身的估计偏差达到了41%，两组的测量次数应分为 六次和七次;
D.标准偏差本身就是估计值，估大估小无所谓。 43. 在n 次等精度测量中，任何一次测量值( A )。
A.几乎不可能落在S x 3±区间之外;
B.几乎不可能落在)(3x S x ±区间之外;
C.平均值的实验标准偏差均为S;
D.测量列标准偏差均为)(x S 。 44. 当偶然误差为正态分布时，测量列中( A )。
A.误差大于3S 的那个值不正常，应剔除;
B.误差大于3x σ的那个值不正常，应剔除;
C.误差大于3x ?的那个值不正常，应剔除; D .无论误差大小，测量值的存在总是合理的。
45. 对某物进行长度测量，得到的数据如下：L(米)=1.63，1.66，1.62，1.67，1.65，1.61，1.68，1.63，
1.67，
2.17。在用极限误差3S(依达法测)剔出坏值后，算得平均值的实验标准偏差)(x S 是(C) A.0.002; B.0.005; C.0.008; D.0.001。
46. 下列几个测量结果中，测量精密度最低的是(D) (说明：因为其相对不确定度最大)
A. L 1=154.98±0.02cm ；
B. L 2=5.498±0.002cm ；
C. L 3=1.5498±0.0002cm ；;
D. L 4=2.214±0.001cm 。 47. 下列测量结果正确的表达式是：(C)
A ．L=23.68±9m
B ．I=4.09＋0.10mA
C ．T=12.56＋0.01s
D ．Y=(1.67＋0.5)×1011
P a 48. 下列表述正确的是 ( C )
A ．ρ = 8.42108 ±8.02041×10－3g /cm 3
B ．ρ =8.421± 80 ×10－3 g / cm 3
C ．ρ = 8.421± 0.008 (g /cm 3)
D ．ρ = 8.421± 0.0081g/cm 3
49. 下列结果表述正确的是 ( C )
A 、mm R 21002041.862108.8?±=
B 、mm R 210)80621.8(?±=
C 、m )008.0621.8(±=R
D 、mm R 210)0081.0621.8(?±=
50. 在现在使用的教材中，直接测量结果评定时，用2
2B
A c u u u +=
表示测量结果总的标准不确定度，其中，)
1()/1
2
--=
≈∑
=n n x x n S u n
i i
x A （(106≤≤n )，3/A u B ?，则理解正确的是( D )
A 、合成后的置信概率P≈95%
B 、U B 仅是仪器误差是影响
C 、一般U B 远大于U A
D 、U B 采用了经验评定。
51. 测量边长为1cm 的正方形面积，要求测量相对不确定度E A ≤0.6%，选用最合适的量具有(B)。
A.标准米尺；
B.20分度游标卡尺；
C.50分度游标卡尺；
D.螺旋测微计 52. 下列不确定度的传递公式中，正确的是：(B)
A ．
y x y x N +-=
2
2
2
x
2222
y
2N y x x y x y +++=σσσ
B ．z 2y x L -+= 2
2
2
4z
y x z σσσσ++=
C ．
at 1V
M +=
3
2
222
)1()1(4at V a at t V M ++
+=
σσσ (a 为常数)
D ．4h
d V 2π= 2h 2d V d 4σσσ+=
53. 下列不确定度的传递公式中，正确的是：(C)
A ．
y x y x N +-=
2
2
2
x
2222
y
2N y x x y x y +++=σσσ
B ．z 2y x L -+=
2
z 2y 2x z 2σσσσ++=
C ．
at 1V M +=
3
2
t
222V
M )at 1(V a at 1++
+=
σσσ (a 为常数)
D ．
4
h
d V 2π=
2
h
2d V d 4σσσ+=
54. 不确定度x = x ±U(x );的含义是 ( C)
A: x = x ＋U(x );
B: x = x －U(x );
C: x 的值以一定的概率落在x ＋U(x )和x －U(x )之间；
D: x 的值一定落在x ＋U(x )和x －U(x )之间。
55. 用分度值为0.02mm 的游标卡尺测长度，正确的数据记录为：(A)
A ．67.88mm
B ．5.67mm
C ．45.748mm
D ．36.9mm
56. 在正常情况下，下列读数错误的是 ( A )
A 、有量程1500mv ，分格数为150格的电压表测得电压值为250.5mv
B 、分度值为1′的角游标测得值为9311'ο
C 、分度值为0.02mm 的游标卡尺测得某物体的长度为59.32mm
D 、分度值为0.01mm 的读数显微镜读数为30.098mm
57. 用0.02mm 的游标卡尺测量约36mm 的物体长度，下面读数正确的是(A )
A: 36.08mm; B: 36.080mm; C: 36.07mm; D: 36.008mm.
58. 测量约10mm 长度的规则物体的长度，单次测量使相对不确定度为百分之几，应选择的测量工具是
( B )
A: 米尺； B: 游标卡尺；
C: 千分尺； D: 以上三种工具都不可以。
59. 用分度为0.02mm 的游标卡尺测物体的长度：D
A ：31mm
B ：31.05mm
C ：31.1mm
D ：23.06mm; 60. 游标卡尺的零读数不为零，此零位误差属于 ( B )
A.偶然误差
B.系统误差
C.两者都是
D.两者都不是
61. 某长度测量值为2.130mm ，则所用仪器可能是( D ) 。
A.毫米尺
B.50分度卡尺
C.20分度卡尺
D.千分尺 62. 用千分尺测量一物体的长度：( A )
A ：1.2832cm
B ：1.283cm
C ：1.28cm; D1.285cm 。 63. 指出误差属于偶然误差的是: ( B )
A.千分尺零点不准引起的误差；
B.环境温度的起伏变化引起的误差；
C.电表的接入误差；
D.实验理论近似引起的误差。
64. 某物体长度伟2.36555cm ，若用测量范围为0－25mm 的千分尺测量，其值为 ( D )
A.2.36cm
B.2.365cm
C.2.366cm
D.2.3656cm 65. 天平的零点漂移是属于 ( A ) 要解释
A.偶然误差
B.系统误差
C.两者都是
D.两者都不是 66. 用分度值为1mm 的钢直尺测物体的长度：( C )
A ：32.2cm
B ：32cm
C ：32.21cm
D ：32.211cm;
67. 用螺旋测微计测量长度时，测量值 = 末读数 — 初读数，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 68. 用游标尺测量长度时，游标尺示值如图所示，其读数为(B)
(A)9.142 cm (B) 6.742 cm (C)9.140 cm (D) 6.740 cm 69. 用游标尺测量长度时，游标尺示值如图所示，其读数为(A)
(A)7.846 cm (B) 10.346 cm (C)7.648 cm (D) 10.648 cm
63题图
62题图
70. 用游标尺测量长度时，游标尺示值如图所示，其读数为(A)
(A)3.328 cm (B) 5.146 cm (C)3.629 cm (D) 5.248 cm 71. 用游标尺测量长度时，游标尺示值如图所示，其读数为(A)
(A)1.152 cm (B) 3.852 cm (C)1.252 cm (D) 3.652 cm
72. 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 ] （A ）1次 （B ）6次 （C ）15次 （D ） 30次 73. 在测量钢丝的弹性模量实验中，预加1Kg 砝码的目的是[C ]
（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 74. 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 ]
（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
75. 在落球法测量粘滞系数实验中，10个小球一起测质量，主要目的是[A ]
（A ）减小仪器误差 （B ）节省时间（C ）减小随机误差 （D ）测量方便 76. 为了消除天平不等臂的影响，称衡时可采用的方法为[ A ]
（A ）交换复称法 （B ）单称法 （C ）多次测量 （D ）A 、B 、C 都不对
77. 如图1-1所示，挡光片通过光电门时数字毫秒计读为?t ，则滑块的速度为[ C ] （A
）
x t 1? （B ）x t
2? （C ）x t 3? （D ）x
t
4? 78. 下列测量结果正确的表达式是：[ A ]
（A ）L=23.68±0.03m （B ）I=4.091±0.100mA （C ）T=12.563±0.01s （D ）
Y=(1.67±0.15)×1011
P a
79. 下列不确定度的传递公式中，正确的是：[B ]
（A ）y
x y
x N +-=
2
222
2
2
22
y x y y
x y x
y N ++
+=σσ
σ （B ）z y x L 2-+=
22
24z y x z σσσσ++=
（C ）at V M +=1 为常数）（a at V a at t V
M 3
2
222
)
1()1(4+++=
σσσ （D ）4
2h
d V π=
22
4z d V d σσσ+=
80. 下列正确的说法是[ A ]
（A ）多次测量可以减小偶然误差（B ）多次测量可以减小系统误差（C ）系统误差都由B 类不确定度决定
（D ）A 类不确定度评定的都是偶然误
81. 螺旋测微计示值如图所示，其读数为(A)
65题图 64题图 x 4 x 3
x 2
x 1
图1-1
(A)8.158 mm (B)5.315 mm (C)8.242 mm (D)5.324 mm 82. 螺旋测微计示值如图所示，其读数为(C)
(A)4.038 mm (B)4.462 mm (C)3.962 mm (D)3.462 mm 83. 螺旋测微计示值如图所示，其读数为(C)
(A)7.139 mm (B)6.161 mm (C)6.139 mm (D)7.139 mm
84. 螺旋测微计示值如图所示，其读数为 (C)
(A)2.658 mm (B)3.242 mm (C)3.158 mm (D)2.742 mm
85. 在测量铜块密度的实验中，忽略绳子质量而引起的误差属于(A)
(A) 系统误差 (B) 偶然误差 (C) 过失误差 (D) 其他误差
86. 测量铜块密度的实验中， 在天平秤衡铜块在水中的重量时，若铜块没有完全浸没在水中，则所测铜
块密度将 (A)
(A) 偏大 (B) 偏小 (C) 不变 (D) 不能确定 87. 在弹性模量实验中，下列哪种原因产生系统误差？(E)
A ．实验前钢丝没拉直
B ．支架不铅直
C ．砝码的误差
D ．标尺的刻度误差
E ．以上全部 88. 用光杠杆测微小长度的变化，从望远镜视场中看到的标尺像是( B )
A.缩小的倒立实像
B.放大的倒立虚像
C.缩小的正立虚像
D.放大的正立实像
89. 在测定金属丝的弹性模量实验中，通常需预加2kg 负荷，目的是( B )
A.消除摩擦力
B. 拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进行测量
C.使系统稳定，底座水平
D.减小初读数，消除零误差
90. 在用拉伸法测金属丝杨氏弹性模量实验中，x ?的求取方法是 ( C )
A ．图解法
B ．放大法
C ．逐差法
D ．最小二乘法
91. 弹性模量实验中测量x ?时，用加、减砝码各测一次的方法，目的是 ( D )
A: 消除随机误差； B: 增加测量次数； C: 无意义； D: 减小或消除一些系统误差。 92. 在测量弹性模量的实验中，调节时在望远镜中看到了镜子，若要看到标尺的像应调节 (A)
(A) 调焦轮 (B) 目镜 (C) 望远镜位置 (D)望远镜方向 93. 在测量弹性模量的实验中，从望远镜视场中看到的标尺像是(B)
(A)倒立实像 (B)倒立虚像 (C)正立实像 (D)正立虚像
94. D 为标尺到镜面的距离，K 为光杠杆前后足尖的垂直距离，光杠杆镜尺法的放大倍数为 (C) 。
(A)
D K 2 (B)D K 2 (C)K D 2 (D)K
D 2 95. 在测量弹性模量的实验中，用光杠杆镜尺法测量的物理量是(D)
(A) 标尺到镜面的距离D (B) 钢丝直径d (C) 钢丝长度L (D) 钢丝长度的伸长量ΔL 96. 在测量弹性模量的实验中，数据处理采用了那两种方法(A)
(A)列表法和逐差法 (B)列表法和作图法 (C)逐差法和作图法 (D)最小二乘法和逐差法
97. 在测量弹性模量的实验中，以下哪个量的误差对结果影响最大(D)
(A)标尺到镜面的距离D (B)钢丝原长L (C)望远镜中直尺的读数a (D)钢丝直径d 98. 以下哪条不是逐差法必须满足的条件(D)
(A)两变量间关系为多项式 (B)自变量成等差级数变化 (C)数据数量为偶数 (D)自变量要递增变化 99. 在测量弹性模量的实验中，若目镜中的叉丝不清晰，应调节(A)
(A) 望远镜的目镜 (B) 望远镜的位置 (C) 望远镜的调焦轮 (D) 望远镜的方向 100.在测量弹性模量的实验中，若望远镜视场中标尺像与叉丝有视差，则为消除视差应调节(A)
66题图
67题图 68题图 69题图
(A) 望远镜的目镜和调焦轮 (B) 望远镜的目镜和位置 (C) 望远镜的调焦轮和位置 (D) 望远镜的调焦轮和标尺
101.在测量弹性模量的实验中，如望远镜与光杠杆镜面的距离变大，但标尺的位置不变，则光杠杆的放大
系数变化为(C)
(A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 不能确定 102.关于“杨氏弹性模量”，以下说法中错误的是 (B)
A ．它是描述固体材料抵抗形变能力的物理量
B ．它与固体材料的几何尺寸无关，而与外力大小有关
C ．它是表征固体材料性质的重要物理量之一
D ．它与固体材料的几何尺寸无关，与外力大小无关 103.用逐差法处理本实验的数据的优点是 (D)
A ．计算方便
B ．除此无它法
C ．无优点
D ．既充分利用了测量数据，又保持了多次测量的优点，减小了测量误差
104.对测量弹性模量实验原结果影响最大是(D 为标尺到镜面的距离，d 钢丝直径，L 钢丝长度L ，b 为光
杠杆前后足尖的垂直距离)。 (C)
A ．对b 和L 的测量
B ．对L 和D 的测量
C ．对d 和b 的测量
D ．对d 和L 的测量
105.两根材料相同，粗细、长度不同的钢丝，在相同的加载条件下，以下说法正确的是： (B)
A ．它们的伸长量相同，弹性模量不相同
B ．它们的伸长量不相同，弹性模量相同
C ．它们的伸长量相同，弹性模量相同
D ．它们的伸长量不相同，弹性模量也不相同 106.在外观对准调节中，若沿望远镜筒(上边缘)方向观察光杠杆镜面时，看不到镜面中有标尺的象和观察
者的眼睛，与出现此现象无关的原因是 (C)
A ．望远镜和光杠杆未处于同一高度
B ．望远镜和光杠杆未正对
C ．未调节物镜焦距，以致于标尺无法成象于十字叉丝平面上
D ．望远镜未大致水平，光杠杆镜面及标尺未大致铅直
107.用转动惯量仪进行摩擦力矩和砝码下落时间的测量分别属于(B)
(A)直接测量和间接测量 (B)间接测量和直接测量 (C)直接测量和直接测量 (D)间接测量和间接测量 108.以下因素能确定物理的转动惯量的是 (D)
A ．物体的质量和形状
B ．物体的形状和大小
C ．物体的转动速度
D ．物体的质量、质量分布和转轴的位置
109.为了减小实验结果的误差，事先应对所用秒表进行校核，如秒表走得偏慢，则转动惯量的实验值与理
论值相比较将 (B) A ．偏大 B ．偏小 C ．一致 D ．不一定 110.在刚体转动惯量测定实验最大的两个误差来源是 (A)
A.对下落时间的测量误差和系统摩擦阻力带来的误差
B.对钢体质量的测量误差和系统摩擦阻力带来的误差
C.对钢体直径的测量误差和系统摩擦阻力带来的误差
D.对钢体直径的测量误差和对钢体质量的测量误差
111.对b ax y += 的线性函数利用图解法求a 时，正确的求解方法是（ C ）
A 、αtg a = （α为所作直线与坐标横轴的夹角实测值）
B 、x y
a ??=
（y x ??、为任选两个测点的坐标值之差） C 、121
2x x y y a --= (x 1,y 1)，(x 2,y 2)为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值。
D 、x
y
a = （y x 、
为所作直线上任选一点的坐标值） 112.在多次测量的随机误差遵从高斯分布的条件下x ±U A ，真值处于区间内的概率为（B ）
（A ） 57.5 % （B ） 68.3 % （C ） 99.7 % （D ） 100 %
113.若4
2
C AB N =，则N N σ为（A ）
（A ）2
2242??
?
??+??? ??+??? ??C U B U A U C B A
（B ） 2
22?
?
?
??+??? ??+??? ??C U B U A U C B A
（C ）22
2
42??
? ??+??? ??+??? ??C U B U A U C B A （D ） 2
2
2
42???
??+??? ??+??? ??C U B U A U C B A
114.N=ax ＋bx －cz ，则U N ，N
U
N 分别为 (B D )。
A.222z y x N cU bU aU U ++=
B. 222
222z y x N U c U b U a U ++=
C.
22
21z y x N cU bU aU N
N U ++=; D.
222
2221z y x N U c U b U a N
N U ++=。 115.N=3x 3
－2y 4
其绝对误差为( C )。
A.
???N x x y y =-9823
; B.???N x y =+32; C.
???N x x y y =+9823
; D.???N x y =-98。 116.
V D h
=
π
4
2，则正确的式子有( C D )。
A.
???V Dh D D h =
+12142ππ B.
???V V D D h h =+2; C.σπσπσv D h Dh D =+()()12142222
2; D.σσσv D h V
D h =+42222
; 117.独立测得平面三角的二个角α和β，且U α=U β=U ，则另一角γ的标准不确定度为( C )。 A .U γ=U B. U γ=2U C. U γ=2U
D. U γ=3U 。
118.已知y=x 1＋x 2，x 2=3 x 1则U y 为( B )。
A ．U y =10U x 1，B. U y =4U x 1，C. U y =2U x 1，D. U y =2U x 1。
119.在用落球法测定液体粘度实验中，小钢球在两标志线间的运动为 ( B )
(A) 加速运动 (B) 匀速运动 (C) 减速运动 (D) 变加速运动
120.在用落球法测定液体粘度实验中，要在短时间内测量10个小球的下落时间，这是为了以下哪个因素
对测量结果的影响 ( A )
(A) 油温变化 (B) 油密度变化 (C) 小球密度变化 (D) 小球直径变化 121.在用落球法测定液体粘度实验中，若环境温度升高，则小球下落速度将 ( A )
(A) 变快 (B) 变慢 (C) 不变 (D) 不能确定 122.在用落球法测定液体粘度实验中，若环境温度降低，则液体粘度将 ( A )
(A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 不能确定 123.用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为以下哪两个量的关系( D )
(A) t ― m (B) t 2 ― m (C) t – 1 ― m (D) t – 2
― m 124.用转动惯量仪测定转动惯量实验中，所画的直线为M = I β + C ，则C 将 ( C )
(A) C < 0 (B) C = 0 (C) C > 0 (D) 不能确定
四、改错题和计算题
1. 下列各量有几位有效数字？
(1)794.9=g m/s
2
(2)5
1001325.1?=p Pa (3)0005890.0=λmm (4)π (5)公式24
1
HD V π=
中的数字“4” 解答：(1)4位。 (2)6位。 (3)4位。 (4)无穷位。 (5)无穷位。
2. 按不确定度决定有效位数的原则改正下列错误。
(1)01410.00010.62± (2)4.025.1± (3)486.08.7± (4)5005.0=m mm
(5)05.12600
='rad (6) 150min 5.2=s
解答：(1)62.00±0.01 (2)4.02.1± (3)5.08.7± (4)2
1055.0?=m mm
(5)0472.12600
=' rad (6) 2
105.1min 5.2?=s 3. 用50分度的游标卡尺测圆环的宽度，其数据如下：m=15.272，15.276，15.268，15.274，15.270，15.272，15.274，15.268，15.274，15.272cm ，求合成不确定度。（10分） 解： U A (m)=
)
1()(2
--∑n n m m
i
=0.0008（cm ） (3分)
Δ仪=0.002cm U B (m)= Δ仪/3=0.002/3=0.001cm U C (m)=222
2
)001.0()0008.0()()(+=
+m U m U B A =0.001cm
4. 用千分尺对圆柱体的直径进行多次测量，测量数据如下：
解：平均值：
7.9958.0037.9987.9978.0048.0007.9967.9998.0017.9987.999110
d mm +++++++++==不确定度的计
算：
)1()()(2
--=
∑n n d d
d U i
A =0.0009mm
3
01
.03)(==A d U B =0.006mm
=+=)()()(2
2d U d U d U B A C 0.006mm
结果表达：mm d U d d c )006.0999.7()(±=±= 5. 圆柱体的体积h D V 24
π
=
，现在通过测量直径D 和高h 来测量V ，可选择的量具是米尺（ Δ米=0.05cm ）、
游标卡尺（Δ游=0.002cm ）和螺旋测微计（Δ螺=0.001cm ）如果要求V 的相对不确定度E V ≤0.6%，问选择什么量具最佳，其中D ≈1cm ，h=1cm 。
答：游标尺即可，使用螺旋测微计更保险。提示：
U(V)/V=2U(D)/D ＋U(h)/h ≤0.6%，如果选用米尺，则2U(D)/D=
1
3
05.02÷?=5.8%≥0.6%
U(h)/h=1305.0÷=2.8%，这不行；如果选用游标卡尺2U(D)/D=13
002.02÷?=0.23%，
U(h)/h=1
3
002.0÷=0.12%，U(V)/V =0.23%＋0.12%≤0.6%
6. 测量某圆柱体的高h=13.322＋0.006cm ，直径为d=1.541＋0.005cm ，计算圆柱体的体积V 及其不确定度并写出结果表达式。（10分） 解：4
14
2=
=
h d V π
×3.1416×1.5412×13.322=24.85(cm 3
) （2分）
=+=
222))(())(2(4
)(h U d d hdU V U π
(数据代入式)=0.2cm 3(4分) 或=+=2
2))(())(2(
)(h
h U d d U V V U (数据代入式) =24.85×0.0065=0.16cm 3
V=24.8＋0.2（cm 3
） (2分)
7. 用单摆测定重力加速度，其公式为2
24T
l
g π=。其测量数据为：T=(2.000±0.002)s ，l=(1.000±0.001)m ，计算g 和U(g)，并写出结果表达式。
解：
2
22/)02.087.9(,/02.0,/87.9s m g s m s m g g ±===δ
提示：g=4π2
l /T 2
=4×3.14162
×1.000/2.0002
=9.87m/s 2
U τ=U(g)/g=22)/)(2()/)((T T U l l U +≈0.002 U(g)=g ·U τ=9.87×0.002=0.02m/s
2
g=(9.87±0.02) m/s 2
8. 用单摆测定加速度，22
4T
l g π
=。 (1)如果要求重力加速度的相对不确定度小于0.5%，试按误差等分配原则估计摆长l 和周期T 的最大允许测量不确定度；
(2)如果用分度值为1mm 的米尺测量摆长l ，摆长要多长才能满足测量不确定度要求？ (3)如果周期T ≈2s ，用分度值为0.1s 的机械停表怎样才能使周期不确定度满足要求？
解答： (1)，按误差等分配原则，有：22
2%)5.0())(2())((
<+T
T u l l u c c 即 2
005
.0))(2())((<=T T u l l u c c 故：%35.0))(( (2)，如果取Δl =1mm 则U C (l )===3/1)(l u B 0.58mm 所以l >0.16m (3)同理Δt=0.1s ，U C (t)=U B (t)=0.1/3=0.057s ，∵ %17.0) ()(<=nT t u t t u c c 故：17≥n 次 9. 用物理天平测量某物体的质量，数据如下： 2.550 2.552 2.559 2.567 2.564 2.558 2.563 2.561 2.560 2.557 单位为克，天平感量(分度值)为0.05克。试计算其平均值、标准偏差、不确定度，并表示出结果。 解答： g m n m n i i 5591.21 1 == ∑= ()g n m m m S n i i i 0052.01 )(1 2 =--=∑= ()() g n m s m S m u i i A 0016.0)(_ === ()g A m u i B 0288.03 == ()()()g m u m u m u B A c 029.02 2 =+= )(03.056.2)(g m U m m c ±=±= 10. 已知：m=45.038＋0.004(g)，D=1.2420＋0.0004(cm)，H=4.183＋0.003(CM).根据公式H D m 24πρ=测 量铜圆柱体的密度。试计算ρ的不确定度U(ρ)，并写出结果表达式。 解：计算测量值ρ H D m 2 4πρ= =8.887(gcm －3 ) （2分） 计算ρ相对合成不确定度 2 22222)183 .4003.0()2420.10004.02()038.45004.0())(())(2())(( ) (+?+=++== H H U D D U m m U U U ρ ρτ =9.7×10－4 （5分） 求ρ的合成不确定度 U(ρ)=ρU τ=8.887×9.7×10－4=0.0086(gcm －3 ) （1分） 测量结果表示：ρ=8.887±0.009(gcm －3 ) （2分） 解：（1）金属块长度平均值：)(02.10mm L = 长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±= %10.0=B （2分） （2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d = 宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u d == 金属块宽度是： mm d 01.005.4±= %20.0=B （2分） （3）面积最佳估计值：2 58.40mm d L S =?= 不确定度：2 222222 22 1.0mm L d d s L s d L d L S =+=?? ? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差：B ＝ %100?S s σ=0.25％ （4分） （4）结果表达：2 1.06.40mm S ±= B ＝0.25％ （2 分） 注：注意有效数字位数，有误者酌情扣分。 12. 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 ，求固体密度的测量结果。 解：密度的最佳估计值为301 /910.2cm g m m m =-= ρρ 密度的不确定度： 202 0212122 ρρσρρσρσρσ??? ? ????+???? ????+??? ????=m m m m ()()()3 202 11212 02 122 0211ρσσρσρ?? ????-+??????-+??????-= m m m m m m m m m m m =0.019g/cm 3 相对不确定度：%7.0%100=?= ρ σρ B （1分） 密度结果为：ρ＝（2.91±0.02）g/cm 3 或ρ＝（2.910±0.019）g/cm 3 B ＝0.7％ 大学物理实验预习报告 实验原理及仪器介绍： 圆柱体密度计算公式如式（1）所示。 H D m V m 2 4πρ== （1） 液体密度计算公式如式（2）所示。 水 水 待测液体待测液体水 水 待测液体 待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= （2） 实验仪器： 1.游标卡尺 如图1所示，游标卡尺有两个主要部分，一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺（游标）。游标卡尺的主尺为毫米分度尺，当下量爪的两个测量刀口相贴时，游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。 如果主尺的分度值为a ，游标的分度值为b ，设定游标上n 个分度值的总长与主尺上（ n-1 ）分度值的总长相等，则有 a n n b )1(-= （3） 图1 游标卡尺示意图 主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值，也就是游标尺的精度（最小读数值）： - =-a b a n a n a n =-)1( （4） 常用的三种游标尺有50,20,10=n ,即精度各为、、。 游标尺的读数方法是：先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L 0，即为整数值；然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线（该刻线的两边不对齐成对称状态），数出这条刻线是副尺上的第k 条，则待测物的长度（即为小数值）为 n a k L L ? +=0 （5） 图2是50=n 分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数： 00.0215.00120.0515.60L L k mm =+?=+?= 图2 游标卡尺读数示意图 螺旋测微器 如图3所示，螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒，上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒，螺距为50mm 。当微分套筒转过一个分度时，测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说，螺旋测微器的精密度（分度值）是。由此可见，螺旋测微器是利用螺旋（测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合）的旋转运动，将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。 图3 螺旋测微器示意图 在使用螺旋测微器时，应该检查零线的零位置，当螺杆的一端与测砧相接触时，往往会0 1,2,3,4,5,8有答案，6,7没有，但可以参考复 习 大学物理实验模拟试题一 一、填空题（总分42分，每空1分） 1． 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2． 50分度的游标卡尺，其仪器误差为 。 3． 量程为10mA 电流表，其等级为1.0，当读数为6. 5mA 时，它的最大误差为 。 4． 不确定度表示 。 5． lg35.4= 。 6． 在分光计实验中，望远镜的调节用的是 法。 7． S 是表示多次测量中每次测量值的 程度，它随测量次数n 的增加变化很 ，表示 偏离真值的多少，它 随测量次数n 的增加变化很 。 8． 在杨氏模量实验中，若望远镜的叉丝不清楚，应调节望远镜 的焦距，若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。 9． 计算标准偏差我们用 法，其计算公式为 。 N S 10．表示测量数据离散程度的是精密度，它属于偶然误差，用误差（偏差）来描述它比较合适。 11．用20分度的游标卡尺测长度，刚好为15mm,应记为 mm。12．根据获得测量结果的不同方法，测量可分为测量和测量；根据测量的条件不同，可分为测量和测量。 13．电势差计实验中，热电偶的电动势与温差的关系为关系，可用 法、法和法来求得经验方程。14．789.30×50÷0.100= 。 15．10.1÷4.178= 。 16．2252= 。 17．用分光仪测得一角度为300，分光仪的最小分度为1，，测量的结果为。 18．对于连续读数的仪器，如米尺、螺旋测微计等，就以作为仪器误差。 19．分光计测角度时由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化，这是误差。 20．在示波器内部，同步、扫描系统的功能是获得电压信号，这种电压信号加在偏转板上，可使光点匀速地沿X 方向从左向右作周期性运动。 21．系统误差有确定性的特点，偶然误差有随机性 长度测量 长度是一个基本物理量，许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量；如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置；测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此，长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有：米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围；分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法； 2. 学习正确读取和记录测量数据； 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法； 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺，游标卡尺，螺旋测微器，读数显微镜，铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度，只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计，实验中要使读数准确到0.1mm或更小时，一般采用游标 游标上分度格数 主尺上最小分度值== -=y m x y x 1δ卡尺和螺旋测微计。 1．游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺，它是为了使米尺测量的更准确一些，在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此，它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成：与量爪AA ’相连的主尺D ；与量爪BB ’及深度尺C 相连的游 标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径，量爪A ’、B ’用来测量内径，深度尺C 用来测量槽的深度，他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2．游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m －1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ，游标刻度尺上每个等分格的长度为x ，则有 mx ＝（m －1）y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 图4-1-1 游标卡尺 （4-1-2 《分光计的调节与使用》参考答案和评分标准预习报告(20分) 一.实验目的 a.了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法; b.用分光计测定棱镜顶角。 二. 实验仪器 分光计、钠灯、三棱镜、双面反射镜 三. 实验原理 1.分光计的调节原理 2.利用分光计测定棱镜顶角的方法 a.自准法 b.反射法 四. 实验内容和步骤 1.按调节分光计的要求调好分光计 2.任选一种方法测定三棱镜的顶角 评分要点： 1、要有实验名称、实验目的、实验原理、实验内容和步骤。（5分） 2、实验原理的书写要求用以自己的语言，言简意赅的语言表述清楚。（5分） 3、要绘制好填充测量数据所需要的表格。（5分） 4、报告的书写要整洁规范。（5分） 数据采集与实验操作(40分) 评分要点： 1、不能用手直接摸三棱镜和反射镜的表面。（2分） 2、是否调节好分光计。（15分） 3、对实验的原理是否掌握。（8分） 4、实验操作的熟练程度。（10分） 5、是否读出合理的数据。（5分） A=60°16′±20′ E =? 评分要点： 1、是否列表记录数据，数据记录是否规范、清晰（10分） 2、数据处理过程是否完整（10分）[注意：反射法和自准法的公式是不同的] 3、是否得出正确答案(R 在合理的范围5分，误差处理5分) 六．思考题(10分) 1、 分光计由哪几部分组成？ 答：三脚底座、望远镜、平行光管、载物平台和读数盘。 2、 分光计调整的要求是什么？ 答：使平行光管发出平行光，望远镜聚焦于无穷远（使叉丝平面落在目镜和物镜的焦平面上），同时使平行光管和望远镜的光轴与转轴垂直。 3、 若刻度盘中心O ’与载物台中心O 不重合，即存在着偏心差，假定载物台从1?转到2?， 实际转过的角度为θ，而刻度盘上的读数为1?、'1?、2?、'2?，试证明 2/)]''()[(1212????θ-+-= 一、判断题（“对”在题号前（）中打√.“错”打×）（10分） （）1、误差是指测量值与真值之差.即误差=测量值－真值.如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向.既有大小又有正负 符号。 （）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差.它与误差定义一样。 （）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度.反映的是随机误差大小的程度。 （）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标.是指测量误差可能出现的范围。 （）5、在验证焦耳定律实验中.量热器中发生的过程是近似绝热过程。 （）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中.多个小钢球一起测质量.主要目的是减小随机误差。 （）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差.对称测量法可以消除线性系统误差。 （）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平.应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 （）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm）.单次测量结果为N=8.000mm.用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。 二、填空题（20分.每题2分） 1．依照测量方法的不同.可将测量分为和两大类。 2．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、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2.甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2.其中精密度最高的是 .准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量.使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4.要求测量的不确定度小于0.04.则累加倍数N＞。 6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7．已知y=2X1-3X2+5X3.直接测量量X1.X2.X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3.则间接测量量的不确定度Δy= 。 8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量.若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm.标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝.求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表.使用量程为3V.若用它单次测量某一电压U.测量值为2.763V.则测量结果应表示为U= .相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 三、简答题（共15分） 1．示波器实验中.（1）CH1（x）输入信号频率为50Hz.CH2（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为150Hz.CH2（y） 输入信号频率为50Hz；画出这两种情况下.示波器上显示的李萨如图形。（8分） 2．欲用逐差法处理数据.实验测量时必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么？（7分） 大学物理实验教案 实验目的： 1．掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2．根据仪器的精度和有效数字的定义，正确记录原始数据。 3．掌握直接测量和间接测量的数据处理方法，并用不确定度报告测量结果。 实验仪器： 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理： 1． 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性，主要是由于其分度值（即仪器能准确鉴别的最小量值）较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小，否则，刻度线太密将无法区分。为此，在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺，称为游标，这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺，主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′，游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ，可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上，当钳口AB 密接时，则刀口 A ′B ′对齐，尾尺C 和主尺尾部也对齐，主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径，刀口 A ′B ′用来测物体的内径，而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值，都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种，其精密程度各不相同，但不论哪一种，它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计，在游标尺上刻有m 个分格，游标上m 个分格的总长，正好与主尺上（m –1）个分格的总长相等，如果用 y 表示主尺上最小分格的长度，x 表示游标上每一小格的长度，则 (m –1)y = mx 所以，主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ，因此，游标的分格数越多，分度值就越小，卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时，把物体放于钳口之间，游标右移。游标0线对准主尺上某一位置，毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出，毫米以下部分△l 从副尺上读出。 大学物理实验教程预习思考题、分析题参考答案 大学物理实验教程预习思考题、分析题参考答案 分享 作者：雪已被分享2次评论(0)复制链接分享转载举报 为节省大家时间，特从网上搜相关答案供大家参考！（按咱做实验顺序） ２.用模拟法测绘静电场 【预习思考题】 1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布，若两种场满足相同的微分方程及边界条件，则它们的结构也必然相同，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程，只要使他们满足形式相同的边界条件，则两者必定有相同的场结构。模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。 2．等势线和电场线之间有何关系？ 等势线和电场线处处相互垂直。 3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？ 在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。 【分析讨论题】 1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是否发生变化？为什么？ 如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度增强，电势的分布更为密集。因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。 2．在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？ 学实验报告 课程名称：_____ 大学物理实验（一）_________ 实验名称：实验1 基本测量______________ 学院：______________________________________ 专业：______ 课程编号： ________________________ 组号：16 指导教师: ________________ 报告人：__________ 学号_______________ 实验地点__________ 科技楼906 __________ 实验时间：______ 年_______ 月 ____ 日星期________ 实验报告提交时间: 四、实验容和步骤 五、数据记录 1用游标卡尺R测量圆筒的外径D径d、和高H 表1 2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径表2单位：________ 千分尺零点：____________ 千分尺基本误差：_____________ 六、数据处理： 1、计算圆筒的外径D ,并计算D（5分） 2、计算圆筒的径d ,并计算d（5 分） 2 3、计算圆筒的高 H ,并计算 H （5分） 4、计算粗铜丝直径 D 1及 D 1 （6分） 5、计算细铜丝直径 D 2及 D 2 （6分） 6、间接量B D 1D 2 D 1 D 2 ，计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。 （5 分） 提示: D 2 D i D 2 七、实验结果与讨论 实验结果1: 圆筒的外径： D P = D D ( ) 实验结果2: 圆筒的径：d P = d d ( ) 实验结果3: 圆筒的高：H P = H H ( ) 实验结果4: 粗铜丝的直径： D i P = D i D i ( ) 实验结果5: 粗铜丝的直径： D2 P = D2 D2 ( ) 实验结果讨论：6: B P = B B ( ) 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。 一、结 ，在恒流供电条件下，结地对地依赖关系主要取决于线性项，即正向压降几乎随温度下降而线性下降，这就是结测温地根据.文档来自于网络搜索 ，宽带材料地ＰＮ结，其高温端地线性区宽，而材料杂质电离能小地ＰＮ结，则低温端地线性区宽. ，ＰＮ结温度传感器地普遍规律：地线性度在高温端优于低温端. 二、实验 ，使原子从低能级向高能级跃迁：一定频率地光子照射，具有一定能量地电子与原子碰撞. ，原子与电子地碰撞是在管内进行地. ，段电压是管地阴极与栅极之间由于存在电位差而出现地. ，用充汞管做实验为何要开炉加热？ 使液体汞变成气体汞，相当于改变蒸汽压，使管中充满气体原子，达到实验要求 ，第一个峰地位置为何与第一激发电位有偏差？ 这是由于热电子溢出金属表面或者被电极吸收，需要克服一定地接触电势，其来源就是金属地溢出功，所以第一峰地位置会有偏差，但是两个峰对应地电势差就不会有这个偏差.文档来自于网络搜索 ，曲线周期变化与能级地关系，如果出现差异，可能地原因？ 电子与原子发生非弹性碰撞时能量地转移是量子化地. ，为什么曲线中各谷点电流随增大而增大? 随着栅极电压增加，电子能量也随之增加，在与汞原子发生碰撞后，一部分能量交给汞原子，还留下地一部分能量足够克服反向拒斥电场而达到板极，这时板极电流又开始上升.文档来自于网络搜索 三、测量Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ丝地电阻率 １，低电阻测量方法？ 电桥法，或者电流电压（伏安）法.【大电流，测电压】 本实验采用伏安法.通过小电阻与标准电阻串联，根据串联电路流过地电流相等计算Ｒ. ２，如何考虑接触电阻与接线电阻在实验中地影响？ 采用高输入阻抗地电压表测量电压. ３，什么是误差等分配原则？ 各直接测量量所对应地误差分析向尽量相等，而间接写亮亮对应地误差和合成项又满足精度地要求.（有时需要根据具体情况，对按等误差分配地误差进行调整，对测量中难以保证地误差因素应适当扩大允许地误差值，反之则尽可能地缩小允许地误差值.）文档来自于网络搜索 ４，为什么不用普通地万用表直接测量电阻地阻值？ 万用表精度不够. ５，测电阻率时，导线地粗细、长短对实验结果有误影响？ 理论来讲，导线地电阻率是其本身特性，粗细、长短并不会影响.但是在实验过程中，对直径地测量易产生误差，导线越细（直径越小），产生地误差就越大，所以实验一般选用直接稍大地裸导线.文档来自于网络搜索 四、力学量和热血量传感器 １，传感器由敏感元件和传感元件组成. ２，涡流传感器地标定曲线受哪些因素影响？ 待测表面地材料特性，感应头磁芯截面直径与与感应头与待测表面地距离., ３，为什么在应用应变片传感器经常采用半桥或全桥形式? 大学物理实验模拟试题五（附含答案） 一、填空（每题1分，共6分） 1、对某物理量进行直接测量，测量结果有效数字的位数由 、 决定。 2、对某物理量y 进行了n 次测量，各测量值为i y ，仪器误差为仪?，其A 类 不确度为： ； B 类不确定度为： ；合成不确定度 为： 。 3、用???±=表示测量结果，它的物理含义是： 。 4、测某物理量y ，得出cm y 753.15=，不确定度为cm y 321.0=?，结果应表示为： 。 5、测得金属环外径D D D ?±=，内径d d d ?±=，高h h h ?±=，则金属环 体积的不确定度：=?V ；相对不确定度： =V E 。 6、计算：=?-28.14)03.1734.17( ； =?+2.13)62.83.15(2 。 二、问答题（从下面8道题中只能选择6道 ，在不选题前用“ ” 标明，未 标明者，以前6道题计分，共18分） 1、在杨氏模量实验中的几个长度量L 、D 、b 、d 、n ?，哪个量的不确定度对结果影响最大？要减少测量结果的不确定度，主要应减少哪个长度量的不确定度？为什么？ 2、请画出示波管的结构图，并标明各部分的名称。 3、分光计测量角度之前应调整到什么状态？ 4、牛顿环实验中，为什么不用公式λKR r K =而用()λ n m D D R n m --=42 2测平凸透镜的曲率半径R ？ 5、简述霍尔效应测量磁场的原理。 6、示波器实验中，（1）用示波器观察信号波形时，若已知信号频率为 400Hz ， 要在荧光屏上出现2个周期的完整波形，扫描频率应该是多少？（2）显示李萨如图形时，1Y （x ）输入端信号频率为100Hz ，2Y （y ）输入端信号频率为50Hz ，画出该情况下示波器上显示的李萨如图形。 7、惠斯通电桥实验中，连好线路并合上开关1K 、2K ，如下图。调节s R 时 大学物理实验小论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 大学物理实验小论文 班级姓名学号 摘要：主要介绍我在本次大学物理实验中获得的知识与体会。 关键词：认识体会数据处理总结 一、对大学物理实验的认识 大学物理实验是非常重要的基础课，其目的是培养我们掌握实验的基本理论、方法和技巧；培养我们严谨的思维能力和创新精神，特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力；培养严肃认真的工作作风和科学态度。对于我们将来独立从事实际工作是十分有必要的。 二、大学物理实验中的体会 1、养成实验前预习的好习惯。 实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确的操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告，包括目的,原理,仪器,操作步骤等。 2、上课时认真听老师做讲解，切记老师所讲的重点内容。 记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。 3、大学物理实验培养了我做事的耐心与细心。 课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。读数，需要有足够的耐心和细心，尤其是对一些精度比较高的仪器，读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的记录，则要求我们要有原始的数据记录，它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。 4、培养自己的动手能力。 现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。 三、大学物理实验数据处理 1、作图法 选取适当的自变量，通过作图可以找到反映物理量之间的变化关系，并便于找出其中的规律，确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是：①根据测量的要求选定坐标轴，一般以横轴为自变量，纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适， 一、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×）（10分） （）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。 （）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。 （）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。（）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。（）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。 （）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。 （）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。（）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 （）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm），单次测量结果为N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。 二、填空题（20分，每题2分） 1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 2．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、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器 二、判断题（“对”在题号前（）中打√×）（10分） （√）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。 （×）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。（√）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 （√）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。 （×）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （×）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 （×）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ仪=0.004mm），单次测量结果为N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。 三、简答题（共15分） 1．示波器实验中，（1）CH1（x）输入信号频率为50Hz，CH2（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为150Hz，CH2（y）输入信号频率为50Hz；画出这两种情况下，示波器上显示的李萨如图形。（8分） 差法处理数据的优点是什么？（7分） 答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。（4分） 优点：充分利用数据；消除部分定值系统误差 四、计算题（20分，每题10分） 1、用1/50游标卡尺，测得某金属板的长和宽数据如下表所示，求金属板的面 解：（1）金属块长度平均值：)(02.10mm L = 长度不确定度： )(01.03/02.0mm u L == 金属块长度为：mm L 01.002.10±= %10.0=B （2分） （2）金属块宽度平均值：)(05.4mm d = 宽度不确定度： )(01.03/02.0mm u d == 金属块宽度是：mm d 01.005.4±= %20.0=B （2分） （3）面积最佳估计值：258.40mm d L S =?= 不确定度：2222222 221.0mm L d d s L s d L d L S =+=??? ????+??? ????=σσσσσ 相对百分误差：B ＝%100?S s σ=0.25％ （4分） （4）结果表达：21.06.40mm S ±= B ＝0.25％ （2分） 注：注意有效数字位数，有误者酌情扣 5、测量中的千分尺的零点误差属于已定系统误差；米尺刻度不均匀的误差属于未 对测量结果做总体评定时，一般均应把系统误差和随机误差联系起来看，下列说法正确的是（） 答案 所选答案： [未给定] 正确答案： A. 准确度高即测量结果接近真值的程度高，系统误差较小 D. 精密度表示测量结果中的随机误差大小的程度 问题 2 得0 分，满分3.3 分 关于正态分布的性质，错误的是（） 答案 所选答案： [未给定] 正确答案： B. 绝对值小的误差出现的可能性（概率）小，绝对值大的误差出现的可能 性大 D. 误差为零处的概率密度最小 问题 3 得0 分，满分3.3 分 关于不确定度的说法，不正确的是（） 答案 所选答案： [未给定] 正确答案： A. 当重复测量次数较少时，可用求得置信概率为0.95的A类不确定度分 量 B. 用统计学方法估算出的是B类分量 C. 用非统计方法估算出的是A类分量 问题 4 得0 分，满分3.3 分 下列说法正确的是（） 答案 所选答案： [未给定] 正确答案： C. 仪器误差属于系统误差仪器误差属于系统误差 D. 量程为0～25mm的一级螺旋测微计，示值误差为±0.004mm 问题 5 得0 分，满分3.3 分 关于螺旋测微器的说法正确的是（） 答案 所选答 案： [未给定] 正确答案： A. 螺旋测微计分零级、一级和二级3种精度级别，通常实验室使用的为一级螺旋测微计，其示值误差随量程而异 C. 量程为0～25mm的一级螺旋测微计，仪器误差为±0.004mm D. 螺旋测微计的最小分度值是0.01mm 问题 6 得0 分，满分3.3 分 测量仪器和量具本身总是存在一定误差，我们习惯上称之为仪器误差，下列说法正确的是（） 答案 所选答案： [未给定] 正确答案： A. 长度的测量和基本数据处理 【实验目的】 1、理解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理，掌握它们的使用方法； 2、练习有效数字运算和误差处理的方法。 【实验仪器和用品】 游标卡尺（0—125mm ，0.02mm ）、螺旋测微计（0—25mm ，0.01mm ）、读数显微镜（JCD 3，0.01mm ）、空心圆管、小钢球等。 【实验原理】 1、游标卡尺的构造原理及读数方法 游标卡尺分主尺和游标（副尺）两部分。主尺上刻有标准刻度125mm 。游标上均匀刻有50个分度，总长度为49mm ，游标上50个分度比标准的50mm 短1mm ，1个分度比标准的1mm 短 1 50 mm ，即0.02mm ，这0.02mm 就是游标卡尺的最小分度值（即精度）。游标卡尺的卡口合并时，游标零线与主尺零线恰好对齐。卡口间放上被测物时，以游标零线为起点往前看，观察主尺上的读数是多少。假设读数是ｘmm 多一点，这“多一点”肯定不足1mm ，要从游标上读。此时，从游标上找出与主尺上某刻度最对齐的一条刻度线，设是第n 条，则这“多一点”的长度应等于0.02nmm ，被测物的总长度应为L=(x+0.02n)mm 。用这种规格的游标卡尺测量物体的长度时，以“mm ”为单位，小数点后必有两位，且末位数必为偶数。游标上每5小格标明为1大格，每小格读数作0.02mm ，每大格就应读作0.10mm 。从游标零线起往后，依次读作0.02mm ，0.04mm ，0.06mm ，……直至第5小格即第1大格读作0.10mm 。 再往后，依次读作0.12mm ，0.14mm ，0.16mm ，……直至第2大格读作0.20mm 。后面的读数依此类推。游标卡尺不需往下估读。如图1-5应读作61.36mm 或6.136cm 2、螺旋测微器的构造原理及读数方法 螺旋测微计主要由弓形体、固定套筒和活动套筒（微分套筒）三部分构成。螺旋测微计的测微原理是机械放大法。固定套筒上有一条水平拱线叫读数基线。基线上边是毫米刻度线，下边是半毫米刻度线。螺旋测微计的螺距是0.5mm ，活动套筒每转动一周，螺杆就前进或者后退0.5mm 。活动套筒的边缘上均匀刻有50个分度，每转动一个分度，螺杆就前进或者后退 0.5 50 mm 即0.01mm 。这0.01mm 就是螺旋测微计的最小分度值（即精度）。实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐，因此还必须往下估读到0.001mm 。可见，用螺旋测微 6 7 0 3 4 5 主尺 游标 图1-5 大学物理实验习题集 A 一、判断题：（请在答题纸上对应题号后正确的划√ ，错误划×；每小题 2分，共40分） 1. 根据获得结果的不同方法，测量可分为等精度测量和不等精度测量；按测量条件分，又可分为直接测量和间接测量。 2.? 误差的定义：测量值 x 与真值之差，既有大小又有方向。 3.? 多次相同条件下测量值不等带来的测量误差是系统误差。 4. 用精度很高的仪器对物理量进行测量，就能获得该物理量的真值。 5. 测量结果的精密度反映系统误差大小，正确度反映偶然误差大小。 6.? 测量列的算术平均误差和标准误差都是反映偶然误差的特征量，是具有统计意义的误差区间。 7.? 所有的仪器读数都有估读位。 8.? 百分误差× 100% ，它和相对误差表示形式一样。 9.? 间接测量的误差合成，不仅与直接测得量的误差大小有关，而且与直接测得量的误差传递系数有关。 10 . 测量的结果表示中，误差的进位规则是采用“四舍六入五凑偶”。 11 .在有效数字的记录中， 6.48mm 和 6.480mm 是等同的。 12. 大量重复测量的数据是服从“正态分布”的。 13 . 数据处理的中间计算，有效数字的计算应该多保留 1 位，以免造成误差放大。 14 . 一物体长度L≈19.855mm ，若用 20 分度的游标卡尺作单次测量，其测量结果为19.85 ± 0.05mm 。 15 . 某测量数据的单位换算，其有效数字的位数也随着变化。 16 .在设计性实验中，设计过程用算术误差平均讨论，则验证结果也应按算术平均误差进行分析。 17 .用三线摆测量刚体转动惯量实验，直接拨动下圆盘测量转动周期。 18.光的干涉是光波动性的一种表现，牛顿环是典型的等厚干涉现象。 19.光杠杆测量微小变化量的原理是光放大法。 20 .直接测量结果都存在误差，间接测量结果就不一定有误差了。 二、单选题：（请将正确答案写在答题纸上，每题 2 分，共 30 分） 21 、实验报告的内容有几个部分：（） A． 5 个部分 B． 8 个部分 C． 10 个部分 D． 12 个部分 22、关于误差，下列说法正确的是：（） A．仔细测量可以避免误差 B．误差是实验中产生的错误 C．采用精密的仪器，改进实验方法，可以消除误差 D．实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小 23、某同学用米尺测量一本杂志的长度，测得结果正确的是：（） A． 26.5cm B． 26.501cm C． 265.0cm D． 26.50cm 24、两个完全不同的物理量，测量结果的好坏，只能通过下面哪种误差进行比较：（） A．绝对误差 B．相对误差 C．百分误差 D．以上都不对 25、欲测量一电压V≈1.5(v)，要求≤1.5%，应选用下列哪一种规格的电压表（） A．0.5级，量程5(v) B．1.0级，量程1.5(v) C．1.0级，量程2(v) D．0.5级，量程1.5(v) 26 、螺旋测微计能进行精密的测量，它是依据测量方法中的（）原理制成的。 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 (- =。由此可知，游标上 nx)1 n 1,这就是游标的精度。 的刻度间距与主尺上刻度间距相差 n 1,即主尺上49mm与游标上50格同教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 50 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。 3.用用游标卡尺测量某物体长度时,游标上最前与最后的刻线都与主尺上 大学物理实验习题 一、选择题 1．下面说法正确的是： [ ] A：系统误差可以通过多次测量消除； B：偶然误差一定能够完全消除； C：记错数是系统误差； D：系统误差是可以减少甚至消除的； 2．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，而差错是日常用语，两者没有质的区别。 乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。 丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。 丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。 正确的选择是： [ ] A：甲乙丙丁都对； B：乙和丁对，甲和丙错； C：只有丁对，其它均借； D只有丙对，其它都错； E：只有乙对，其它均错； F：甲错，其它都对。 3．请选出下列说法中的不正确者 [ ] 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偶然误差。 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。 4．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于偶然误差的有： [ ] A：由于电表存在零点读数而产生的误差； B：由于多次测量结果的随机性而产生的误差； C：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差； D：由于实验测量公式的近似而产生的误差。 5．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： [ ] A：由于电表存在零点读数而产生的误差； B：由于实验环境或操作条件的的微小波动所引起的误差； 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：由于实验测量对象的自身涨落引起的测量误差； 6．被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。为了对测量结果的误差进行估算，我们用约 定真值来代替真值求误差。不能被视为真值的是： [ ] A：算术平均值； B：相对真值； C：理论值； D：某次测量值 7．在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。 设计算结果的有效数字取4位，则下列不正确的取舍是：[ ] A：4.32749→4.328； B：4.32750→4.328 C：4.32751→4.328 D：4.32850→4.328 8．请选出下列说法中的正确者： [ ] A：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。 B：可用仪器最小分度值或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 C：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分度为1mm 的米尺来测量。大学物理实验预习报告(力学基本测量)
大学物理实验模拟题八套(六套有答案)
大学物理实验：长度测量13页word文档
大学物理实验教程 第二版 思考题答案 (李学金 著)----分光计的调节与使用评分标准
大学物理实验考试模拟试卷和答案
大学物理实验教案4长度测量
大学物理实验教程预习思考题、分析题参考答案
大学物理实验报告-基本测量
(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总
大学物理实验教程总结
大学物理实验模拟试题五(附含答案)
大学物理实验小论文
大学物理实验__考试模拟试卷及答案
《大学物理实验》模拟试卷与答案
大学物理实验题库
大学物理实验长度测量
大学物理实验习题集
大学物理实验答案
大学物理实验习题
- 大学物理实验__考试模拟试卷及答案
- 大学物理实验习题和答案 整理版
- 关于大学物理实验理论考试题及答案
- 大学物理实验考试模拟试卷和答案
- 大学物理实验考试模拟试卷和答案
- 大学物理实验习题
- 《大学物理实验》模拟试卷及答案
- 《大学物理实验》模拟试卷及答案
- 《大学物理实验》模拟试题与答案解析
- 大学物理实验__考试模拟试卷及答案
- 大学物理实验模拟试卷及答案
- 大学物理实验--考试模拟试卷及答案
- 《大学物理实验》模拟试卷及答案资料
- 大学物理实验模拟题八套(六套有答案)
- 大学物理实验试题集锦
- 大学物理实验习题集
- 大学物理实验模拟试题B参考答案
- 大学物理实验模拟试卷及答案
- 大学物理实验模拟试题三
- 大学物理实验模拟试题五(附含答案)