大學物理實驗報告數(shù)據(jù)處理及誤差分析.doc

力 學 習 題誤差及數(shù)據(jù)處理一、指出下列原因引起的誤差屬于哪種類型的誤差？1 米尺的刻度有誤差。2 利用螺旋測微計測量時，未做初讀數(shù)校正。3 兩個實驗者對同一安培計所指示的值讀數(shù)不同。4 天平測量質量時，多次測量結果略有不同。5 天平的兩臂不完全相等。6 用伏特表多次測量某一穩(wěn)定電壓時，各次讀數(shù)略有不同。7 在單擺法測量重力加速度實驗中，擺角過大。二、區(qū)分下列概念1 直接測量與間接測量。2 系統(tǒng)誤差與偶然誤差。3 絕對誤差與相對誤差。4 真值與算術平均值。5 測量列的標準誤差與算術平均值的標準誤差。三、理解精密度、準確度和精確度這三個不同的概念；說明它們與系統(tǒng)誤差和偶然誤差的關系。四、試說明在多次等精度測量中，把結果表示為 （單位）的物理意義。五、推導下列函數(shù)表達式的誤差傳遞公式和標準誤差傳遞公式。12 3 六、按有效數(shù)字要求，指出下列數(shù)據(jù)中，哪些有錯誤。1 用米尺（最小分度為1mm）測量物體長度。3.2cm 50cm 78.86cm 6.00cm 16.175cm2 用溫度計（最小分度為0.5）測溫度。68.5031.4 100 14.73七、按有效數(shù)字運算規(guī)則計算下列各式的值。199.32.0003=?2=?34八、用最小分度為毫米的米尺測得某物體的長度為=12.10cm（單次測量），若估計米尺的極限誤差為1mm，試把結果表示成的形式。九、有n組測量值，的變化范圍為2.13 3.25，的變化范圍為0.1325 0.2105，采用毫米方格紙繪圖，試問采用多大面積的方格紙合適；原點取在何處，比例取多少？十、并排掛起一彈簧和米尺，測出彈簧下的負載和彈簧下端在米尺上的讀數(shù)如下表： / g510152025303540X /cm20.123.626.930.133.236.539.543.8 試分別用作圖法、逐差法及最小二乘法處理進行數(shù)據(jù)處理。長度測量1、游標卡尺測量長度是如何讀數(shù)？游標本身有沒有估讀數(shù)？2、千分尺以毫米為單位可估讀到哪一位？初讀數(shù)的正、負如何判斷？待測長度如何確定？3、被測量分別為1mm，10mm，10cm時，欲使單次測量的百分誤差小于0.5%，各應選取什么長度測量儀器最恰當？為什么？物理天平側質量與密度1、在使用天平測量前應進行哪些調節(jié)？如何消除天平的不等臂誤差？2、測定不規(guī)則固體的密度時，若被測物體進入水中時表面吸有氣泡，則實驗所得的密度是偏大還是偏?。繛槭裁?？用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量1、本實驗的各個長度量為什么要用不同的測量儀器測量 ?2、料相同，但粗細、長度不同的兩根金屬絲，它們的楊氏模量是否相同？ 3、本實驗為什么要求格外小心、防止有任何碰動現(xiàn)象？ 精密稱衡分析天平的使用1、如果被測物體的密度與砝碼的密度不同，即使它們的質量相等，但體積不同，因而受到空氣浮力也不同，便產(chǎn)生浮力誤差。如何修正浮力誤差？用單擺測定重力加速度1、為什么測量周期時不宜直接測量擺球往返一次擺動的周期？是從誤差分析來說明。2、單擺公式在擺角很小時才嚴格成立，問當q=50時，所測得的周期是偏大還是偏?。坑米杂陕潴w測定重力加速度1、如果自由落體裝置上沒有水平儀，你用什么方法較準確的調節(jié)支架鉛直？2、用測g時，A和B的位置怎樣比較合適？改變A、B的位置進行實驗，并對結果進行討論。水銀溫度計和干濕泡濕度計的使用1、溫度計為什么要定期校對？依你所校準的溫度計實測數(shù)據(jù)說明水銀溫度計和酒精溫度計可能產(chǎn)生的最大誤差，分析它們的使用范圍和優(yōu)缺點。2、有人說，溫度計的讀數(shù)雖然不同，但用它測定溫差則是較準的，這樣說對嗎？是從你所校的溫度計的實際情況回答這個問題。3、檢驗精密數(shù)字溫度計（如SWF-1A）在冰點和沸點的誤差，是否可用它來校準普通溫度計？4、由相對濕度求出絕對濕度，即每單位體積潮濕空氣中水蒸汽的質量，以g/m3表示。熱電偶的原理與使用1、熱電偶是用什么原理測溫度的？2、熱電偶是怎樣定標的？3、如果熱電偶冷端不放在冰水混合物中，而直接處于室溫中，對實驗結果有什么影響？氣墊導軌實驗的研究1、如果氣墊導軌一端裝一滑輪，你能安排驗證物體質量與加速度成反比關系的實驗嗎？試設計實驗步驟。2、從實驗求瞬時速度的方法中，你如何體會瞬時速度是平均速度的極限？在測量中為什么不選S1擋與條形擋光片？3、為了驗證動量守恒，在實驗操作上如何來保證實驗條件，減小測量誤差？4、使用氣墊導軌時要注意哪些問題？5、實驗中如果氣墊導軌未調平，對驗證牛頓第二定律有何影響？得到的ma曲線將是怎樣的？弦振動和駐波實驗1、弦線的粗細和彈性對于實驗有什么影響，應如何選擇？2、要驗證關系，實驗應如何安排？3、弦振動時，若n為偶數(shù)，將音叉轉900后，波段數(shù)將減少為n/2，觀察此現(xiàn)象并說明原因。焦利秤上簡諧振動的研究1、稱量一下彈簧的實際質量，與測定的有效質量相比較，為什么實際質量要遠大于有效質量？2、為了測準彈簧的伸長量，采取了哪些辦法？你是如何在實驗中減小測量誤差的？三線擺實驗1、三線擺法測定物體轉動慣量，對下圓盤的擺角有何要求？為什么？2、怎樣啟動三線擺才能防止下圓盤出現(xiàn)晃動？ 3、線擺在擺動過程中要受到空氣的阻尼，振幅越來越小，它的擺動周期是否會隨時間而變化？4、加上待測物體后三線擺的擺動周期是否一定比空盤的周期大？為什么？ 5、如何用三線擺驗證轉動慣量的平行軸定理？超聲速的測量1、如何調節(jié)和判斷測量系統(tǒng)是否處于共振狀態(tài)？為什么要在系統(tǒng)處于共振的條件下進行聲速測定？2、壓電陶瓷超聲換能器是怎樣實現(xiàn)機械信號和電信號之間的相互轉3、什么接收器位于波節(jié)處，晶體管電壓表顯示的電壓值是最大值？4、用逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是什么？水的汽化熱的測定1、驗開始時就將蒸汽過濾器和杜瓦瓶連接起來是否可以？2、測量杜瓦瓶有效熱容時，倒入的水要和測量汽化熱時相同，為什么？3、當進入杜瓦瓶中的水蒸汽混入一些水滴時，對實驗有何影響？應怎樣進行修正？冰的熔解熱的測定1、水的初溫選得太高或太低有什么不好？為什么？2、量熱器內筒裝水量的多少是怎樣考慮的？過多或過少有什么不好？3、整個實驗過程為什么要不停的輕輕攪拌？分別說明投冰前、后攪拌的作用。用實驗判斷投冰前、后攪拌與不攪拌對T影響多大？液體比熱的測定1、按怎樣的順序稱量內筒及液體的質量？2、本實驗中用比較法測比熱有什么優(yōu)點？需要保證什么條件？你還能設計出測液體比熱的其它辦法嗎？用混合法測固體比熱1、混合法的理論依據(jù)是什么？2、量熱器中所放水的多少對實驗有何影響？3、分析本實驗中哪些因素會引起系統(tǒng)誤差？測量時應怎樣才能減小誤差？落球法測定粘滯系數(shù)1、根據(jù)實際情況分析實驗中引起測量誤差的主要原因是哪些？2、用不同半徑的小球做實驗時，對于實驗結果的誤差影響如何？3、為了較迅速的判斷小球的勻速區(qū)，有一種方法是先讓小球從