物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題答案(第二版教材)(1)

1、第一章復(fù)習(xí)提要1. 什么是基本單位和導(dǎo)出單位? 2。什么是基本量與導(dǎo)出量?（教材P10）物理學(xué)中獨(dú)立定義的單位叫做基本單位，所對應(yīng)的物理量叫做基本量。由基本單位導(dǎo)出的單位叫做導(dǎo)出單位，對應(yīng)的物理量叫做導(dǎo)出量。2. 哪些物理量為基本物理量，它們的基本單位、符號、定義是什么？（教材P10）在國際單位制中，長度、質(zhì)量、時間、電流強(qiáng)度、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度等七個物理量為基本物理量，它們的單位分別為“米”、“千克”、“秒”、“安培”、“開爾文”、“摩爾”和“坎德拉”，它們的單位符號分別為“m”、“kg”、“s”、“A”、“K”、“mol”和“cd”，它們的單位定位分別詳見教材P10表1-1。3

2、. 物理實(shí)驗(yàn)中有哪些常用的長度測量器具？（教材P11）物理實(shí)驗(yàn)中，測量長度的常用工具有：鋼直尺、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、千分表、測微目鏡、讀數(shù)顯微鏡、電渦流傳感器、電容傳感器、電感傳感器、光柵傳感器、激光干涉儀等。4. 物理實(shí)驗(yàn)中有哪些常用的質(zhì)量測量工具？（教材P11） 物理實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量測量最常用的儀器有電子秤、彈簧秤、物理天平、分析天平等。5. 物理實(shí)驗(yàn)中常用的時間測量工具有哪些？（教材P12） 物理實(shí)驗(yàn)中常用的時間測量儀器有：秒表（停表），指針式機(jī)械表、數(shù)字顯示式電子表、數(shù)字毫秒計等。6. 物理實(shí)驗(yàn)中常用的溫度測量工具有哪些？（教材P12） 物理實(shí)驗(yàn)中常用的溫度測量儀器有水銀溫度計、熱電

3、偶和光測溫度計等。7. 物理實(shí)驗(yàn)中有哪些常用的電流測量儀表？（教材P12）物理實(shí)驗(yàn)中電流測量常用儀器有安培表、檢流計、表頭、靈敏電流計、萬用電表、鉗表等。9（1）力學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意什么？（2）力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功有哪些？（1）略（教材P13）。（2）儀器的零位校準(zhǔn)，水平和鉛直調(diào)整等調(diào)節(jié)是力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，務(wù)必熟練掌握。10（1）電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意什么？（2）電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功是什么？（1）略（教材P13）。（2）回路法接線是電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，務(wù)必熟練掌握。11（1）光學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意什么？（2）光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功有哪些？（1）略（教材P14）。（2）“等高共軸”的調(diào)節(jié)、成

4、像清晰位置的判斷、消視差的調(diào)節(jié)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，務(wù)必熟練掌握。12常用的物理實(shí)驗(yàn)測量方法有哪幾種？（教材P14-17）常用的物理實(shí)驗(yàn)測量方法有比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補(bǔ)償法、干涉法和衍射法等。13物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)掌握哪些基本調(diào)節(jié)技術(shù)？（教材P18-20）物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)掌握的基本調(diào)節(jié)技術(shù)有：儀器初態(tài)與安全位置的調(diào)節(jié)、回路接線法、躍接法、零位（零點(diǎn)）調(diào)整、水平、鉛直調(diào)整、等高共軸調(diào)整、調(diào)焦、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、空程誤差消除的調(diào)節(jié)、先定性后定量原則等。14計算機(jī)和計算器在物理實(shí)驗(yàn)中有哪些基本應(yīng)用？（教材P20-21）計算器的基本應(yīng)用：測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理；圖形的簡單處理等。計算機(jī)的基本應(yīng)用：

5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、模擬與仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)時測量、利用物理實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的輔助教學(xué)和教學(xué)管理等。15. 指出幾種利用機(jī)械放大作用來提高測量儀器分辨率的測量工具。(教材P15)游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、邁克爾遜干涉儀等。16. 指出一種能進(jìn)行微小變化量的放大的方法；指出兩種能進(jìn)行視角放大的儀器。 (教材P15)光杠桿放大法（測金屬絲的微波伸長量）；放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等。17. 為什么說采用視角放大法不會增加誤差？ (教材P15)在視角放大中，被觀察的物理量只是在觀察場中放大視角，實(shí)際尺寸并沒有發(fā)生變化，所以不會增加誤差。18. 補(bǔ)償法（或稱均衡法）的優(yōu)點(diǎn)是什么？舉出幾種補(bǔ)償法（或稱均衡法）應(yīng)用的

6、實(shí)際例子。(教材P16)優(yōu)點(diǎn)：可以免去一些附加的系統(tǒng)誤差，當(dāng)系統(tǒng)具有高精度的標(biāo)準(zhǔn)量具和平衡指示器時，可獲得較高的分辨率、靈敏度及測量的精確度。例子：等臂天平稱重、惠更斯電橋測電阻、電位差計測電壓以及各種平衡電橋的測量等。19. 舉出物理模擬法與數(shù)學(xué)模擬法的實(shí)際例子。 (教材P17)物理模擬法例子：用光測彈性法模擬工件內(nèi)部應(yīng)力分布情況；用“風(fēng)洞”中的飛機(jī)模型模擬實(shí)際飛機(jī)在大氣中的飛行等。數(shù)學(xué)模擬法例子：用穩(wěn)恒電流場來模擬靜電場的實(shí)驗(yàn)。20. 如何理解儀器初態(tài)與安全位置？(教材P18)儀器初態(tài)是指儀器設(shè)備在進(jìn)入正式調(diào)整、測量前的狀態(tài)。正確的儀器初態(tài)可保證儀器設(shè)備安全，是保證實(shí)驗(yàn)工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。

7、安全位置則是保證儀器處于正確的儀器初態(tài)的位置，如未合上電源前應(yīng)使電源的輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于使電壓輸出為最小的位置；儀器上的一些方位調(diào)節(jié)螺釘在正式調(diào)整前應(yīng)處于松緊適中的狀態(tài)等。21. 在示零法測量中，常采用躍接法。躍接法的主要作用在哪？(教材P18)主要作用：在遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)時保護(hù)儀表（如標(biāo)準(zhǔn)電池和檢流計等），使其免受長時間的大電流沖擊；在接近平衡時，通過電路的瞬間通斷比較，提高檢測靈敏度。22. 零位校準(zhǔn)有哪兩種情況？應(yīng)分別如何對待這兩種情況？試分別舉例說明。(教材P18)一種是測量儀器本身有零位校準(zhǔn)器，可對其進(jìn)行零位調(diào)整，如對電表的機(jī)械調(diào)零，使儀器在測量前處于零位；另一種是儀器雖然零位不準(zhǔn)，卻無法

8、進(jìn)行調(diào)整和校對，如磨損了的米尺、千分尺等，針對這種情況，在測量前需記錄最初讀數(shù)，以備在測量結(jié)果中進(jìn)行零位修正。23. 使用哪些儀器時需要進(jìn)行調(diào)焦操作？（教材P19)在使用顯微鏡、測微目鏡和望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器時，需要對儀器進(jìn)行調(diào)焦操作。24. 什么叫視差現(xiàn)象？如何消除視差？（教材P19)讀數(shù)標(biāo)線（指針、叉絲）和標(biāo)尺平面不重合時，眼睛從不同方向觀察時會出現(xiàn)讀數(shù)有差異或物與標(biāo)尺線有分離的現(xiàn)象，稱為視差現(xiàn)象。消除視差的方法有兩種：一是使視線垂直于標(biāo)尺平面讀數(shù)；二是使標(biāo)尺平面與被測物密合于同一平面內(nèi)。25. 使用帶有叉絲的測微目鏡、讀數(shù)顯微鏡等儀器時，需要進(jìn)行消視差調(diào)節(jié)。為什么？（教材P19)用帶有叉絲的

9、測微目鏡、讀數(shù)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的測量屬于非接觸式測量，使用時必須進(jìn)行消視差調(diào)節(jié)，即需要仔細(xì)調(diào)節(jié)目鏡（連同叉絲）與物鏡之間的距離，使被觀測物經(jīng)物鏡后成像在作為標(biāo)尺的叉絲分劃板所在平面內(nèi)，一般是邊調(diào)節(jié)邊稍稍移動眼睛，看兩者是否有相對運(yùn)動，直調(diào)至基本無相對運(yùn)動為止。26. 試列舉幾個采用逐次逼近調(diào)節(jié)的例子。（教材P19) 在分光計實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和平臺水平時，用的“減半逼近”法就是逐次逼近法的例子。另外，對水平、鉛直及天平平衡等的調(diào)節(jié)，采用逐次逼近法也十分有效。27. 什么叫空程誤差？如何消除空程誤差？（教材P20) 由絲桿、螺母構(gòu)成的轉(zhuǎn)動與讀數(shù)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)時常出現(xiàn)與絲桿聯(lián)結(jié)在一起的鼓輪已有讀數(shù)改

10、變，而由螺母帶動的機(jī)構(gòu)尚未產(chǎn)生位移，從而造成了虛假讀數(shù)，這就是空程誤差。為了消除空程誤差，使用此類儀器（如測微目鏡、讀數(shù)顯微鏡、邁克爾遜干涉儀）時，必須單方向旋轉(zhuǎn)鼓輪，待絲桿與螺母嚙合后才能開始測量，并且在整個測量過程中需保持沿同一方向前進(jìn)，切勿忽正忽反旋轉(zhuǎn)鼓輪。如在做分光計實(shí)驗(yàn)和邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)中就要特別注意空程誤差的消除。28. 如何理解先定性后定量的調(diào)節(jié)原則？（教材P20) 我們常采用“先定性后定量”的原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！跋榷ㄐ院蠖俊钡脑瓌t可以這樣理解：儀器調(diào)整好后，在進(jìn)行定量測量前，先定性地觀察實(shí)驗(yàn)變化的全過程，了解變化規(guī)律，觀察一個量隨其它量變化的大致情況，得到函數(shù)曲線的大致圖形后，再

11、進(jìn)行定量測量。在定量測量時，可根據(jù)曲線變化趨勢來分配測量間隔，曲線變化平緩處，測量間隔取大些；曲線變化急劇處，測量間隔就應(yīng)取小些。這樣采用不同測量間隔測得的數(shù)據(jù)作圖就比較合理。第二章 復(fù)習(xí)提要1 系統(tǒng)誤差來源于哪些因素？ （教材P26）系統(tǒng)誤差主要來源于以下幾個方面：理論誤差、儀器誤差、環(huán)境誤差、人員誤差等。2 實(shí)驗(yàn)測量分哪幾類？為什么測量結(jié)果都帶有誤差？ （教材P25)按測量方式分，實(shí)驗(yàn)測量可分為直接測量和間接測量；按測量條件分，測量又可分為等精度測量和不等精度測量。 （教材P26）對各種物理量的測量，一般均力圖得到真值。但是由于受到測量儀器靈敏度和分辨率的影響，實(shí)驗(yàn)原理的近似性，環(huán)境的不穩(wěn)

12、定性以及測量者自身因素的局限，測量總是得不到真值。所以測量結(jié)果都帶有誤差。誤差存在于一切測量中，并且貫穿測量過程的始終。誤差的大小反映了人們的認(rèn)識接近于客觀真實(shí)的程度。3 系統(tǒng)誤差如何分類？（教材P26）按系統(tǒng)誤差對結(jié)果的影響可分為恒定的系統(tǒng)誤差、周期變化的系統(tǒng)誤差和累積誤差。按掌握的程度可分為可定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差。4 隨機(jī)誤差具有哪些性質(zhì)？（教材P27）隨機(jī)誤差具有單峰性、對稱性、有界性和抵償性。5 絕對誤差和相對誤差兩者中，哪一個更能全面地評價測量的優(yōu)劣？（教材P26）絕對誤差是一個有量綱的代數(shù)值，它反映測量值偏離真值的程度；相對誤差是一個無量綱的量，它反映了絕對誤差對測量結(jié)果影響的

13、嚴(yán)重程度，它能更全面地評價測量的優(yōu)劣。6 采用多次測量的方法能減小的誤差屬于 隨機(jī) 誤差。（教材P27）7 當(dāng)測量次數(shù)足夠大時， 隨機(jī) 誤差顯示出明顯的統(tǒng)計分布規(guī)律，并可通過增加測量次數(shù)來減小這種誤差。（教材P27）8 一般情況下， 系統(tǒng) 誤差不能通過多次測量來發(fā)現(xiàn)（或減少）。（教材P27）9 如何理解測量的精密度、準(zhǔn)確度和精確度？ 測量的精密度、準(zhǔn)確度和精確度都是評價測量結(jié)果優(yōu)劣的。測量的精密度反映測量時隨機(jī)誤差大小的程度，是描述測量重復(fù)性高低的。即精密度越高，反映儀器越精密，數(shù)據(jù)越集中；測量的準(zhǔn)確度則反映測量時系統(tǒng)誤差大小的程度，是描述測量值接近真值的程度的；測量的精確度反映測量時系統(tǒng)誤差

14、和隨機(jī)誤差合成大小的程度，它是指測量結(jié)果的重復(fù)性高低及接近真值的程度。（教材P28）10. 如何修正由于儀器零點(diǎn)不準(zhǔn)引起的誤差？(教材P18)分兩種情況：一種是測量儀器本身有零位校準(zhǔn)器，可對其進(jìn)行零位調(diào)整，如對電表的機(jī)械調(diào)零，使儀器在測量前處于零位；另一種是儀器雖然零位不準(zhǔn)，卻無法進(jìn)行調(diào)整和校對，如磨損了的米尺、千分尺等，針對這種情況，在測量前需記錄最初讀數(shù)，以備在測量結(jié)果中進(jìn)行零位修正。11. 儀器的最大誤差與標(biāo)準(zhǔn)誤差的關(guān)系如何？當(dāng)儀器誤差的概率分布服從均勻分布時，已知儀器的最大誤差，則儀器的標(biāo)準(zhǔn)誤差=？ 當(dāng)儀器誤差的概率分布服從正態(tài)分布時，情況又如何？(教材P29)儀器的最大誤差與標(biāo)準(zhǔn)誤差

15、的關(guān)系為：，其中C稱為置信系數(shù)，它由儀器誤差的概率分布決定。(教材P30)當(dāng)儀器誤差的概率分布服從均勻分布時，已知儀器的最大誤差，則儀器的標(biāo)準(zhǔn)誤差；當(dāng)儀器誤差的概率分布服從正態(tài)分布時，。12. 消除或減少系統(tǒng)誤差常見有哪些方法？結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)舉例說明。13. 直接測量的有效數(shù)字的位數(shù)由什么因素決定？間接測量的有效數(shù)字的位數(shù)由什么因素決定？中的兩個直接測量量與，哪一個對W的誤差影響更大？為什么？(教材P35)直接測量量的有效數(shù)字的位數(shù)由被測量及測量儀器的精度共同決定；間接測得量的有效數(shù)字位數(shù)取決于直接測得量的大小、測量誤差和函數(shù)運(yùn)算性質(zhì)。對W的誤差影響更大，因?yàn)樗拇畏綌?shù)更高。14. “四舍六入、

16、逢五配偶”原則與“進(jìn)位法”有何區(qū)別？它們各應(yīng)用于哪種情況？(教材P33) “四舍六入、逢五配偶”原則：對保留數(shù)字末位以后的部分：小于5則舍，大于5則入，等于5則把末位湊為偶數(shù)，即末位是奇數(shù)則加入（五入），末位是偶數(shù)則不變（五舍），這稱為“四舍六入，逢五配偶”規(guī)則。它適用于平均值的計算。 (教材P39)所謂“進(jìn)位法”，即只要舍去19的，均要進(jìn)一位。它適用于不確定度和相對不確定度的計算。15. 在中，應(yīng)取幾位有效數(shù)字？ (教材P35) 應(yīng)取4位有效數(shù)字，因?yàn)槌酝獾挠嬎憬Y(jié)果為3位有效數(shù)字，應(yīng)多取1位。16. 有效數(shù)字的運(yùn)算中，正確數(shù)如何處理？(教材P35)正確數(shù)不是由測量得來的，不存在存疑的問題（

17、即它的有效數(shù)字位數(shù)可以是無限多位）。它不適用于有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則，運(yùn)算中只須由其它測量值的有效數(shù)字的多少來決定運(yùn)算結(jié)果中的有效數(shù)字即可。17根據(jù)有效數(shù)字的加減法運(yùn)算法則、乘除法運(yùn)算法則分別得到一條儀器選擇原則。這兩條原則的具體內(nèi)容各是什么？(教材P34)根據(jù)有效數(shù)字的加減法運(yùn)算法則可知：若干個直接測量量進(jìn)行加法或減法運(yùn)算時，選用精度相同的儀器最為合理。這是儀器選擇原則之一。(教材P34)根據(jù)有效數(shù)字的乘除法運(yùn)算法則可知：測量的若干個量，若是進(jìn)行乘除法運(yùn)算，應(yīng)按有效數(shù)字位數(shù)相同的原則來選擇不同精度的儀器。這是儀器選擇原則之二。18什么叫不確定度？什么叫置信區(qū)間？什么叫置信概率？(教材P35)由于

18、測量誤差的存在而對被測量值不能肯定的程度稱之為不確定度，它是表征被測量值的真值所處的量值范圍的評定，是測量質(zhì)量的表征。(教材P35)表示測量值的誤差范圍或叫置信區(qū)間。(教材P35)測量值落在給定誤差范圍內(nèi)的概率稱為測量數(shù)據(jù)的置信度或置信概率。19. 表達(dá)測量結(jié)果的三要素是什么？(教材P36)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（）、單位及不確定度（包括U、Ur和P）是表達(dá)測量結(jié)果的三要素。20用不確定度對測量結(jié)果進(jìn)行評定的三個主要原則是什么？(教材P36)1) 測量結(jié)果的不確定度主要分成A、B兩類。A類不確定度分量是用對觀測列進(jìn)行統(tǒng)計分析的方法來評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度；B類不確定度分量是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或其他信息進(jìn)行估計，用非統(tǒng)計方法

19、來評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。2) 測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是各分量平方和的正平方根。3) 根據(jù)需要可將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以一個系數(shù)因子t，作為展伸不確定度，使測量結(jié)果能以高置信度包含被測真值。21. 哪些情況下常對物理量進(jìn)行單次測量？(教材P38)遇到以下情況進(jìn)行單次測量：一是由于條件的限制，不可能進(jìn)行多次測量；二是由于儀器精度較低，隨機(jī)誤差很小，多次測量讀數(shù)相同，不必進(jìn)行多次測量；三是被測對象不穩(wěn)定，多次測量的結(jié)果并不能反映隨機(jī)性，此時多次測量已失去意義；四是對測量的準(zhǔn)確程度要求不高，只測一次就夠了。22用不確定度表示測量結(jié)果的書寫規(guī)范是怎樣的？1）單次直接測量結(jié)果的規(guī)范表示：(教材P38) 的形

20、式，式中為測量值，常用儀器的最大誤差表示。2）多次直接測量結(jié)果的規(guī)范表示：(教材P38) P=68% 3）間接測量結(jié)果的規(guī)范表示： (教材P40)4）有參考值或理論值時測量結(jié)果的規(guī)范表示：(教材P36)23測量結(jié)果中，有效數(shù)字的位數(shù)是如何確定的？(教材P39)（a）不確定度中間運(yùn)算過程的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，且用“進(jìn)位法”截尾，以保證其置信概率水平不降低。所謂“進(jìn)位法”，即只要舍去19的，均要進(jìn)一位。（b）在結(jié)果中，總不確定度U一般只取一位有效數(shù)字，當(dāng)U的首位有效數(shù)字小于4時，也可取兩位有效數(shù)字，若儀器示值誤差為兩位有效數(shù)字時也可取兩位有效數(shù)字，按“進(jìn)位法”截尾。一律取兩位有效數(shù)字的百分?jǐn)?shù)表示

21、，并按“進(jìn)位法”截尾。（c）結(jié)果表示中的平均值，其最后一位數(shù)字要與不確定度U的最后一位對齊，按“四舍六入，逢五配偶”的規(guī)則進(jìn)行取舍。24常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？采用列表法應(yīng)注意哪些問題？物理實(shí)驗(yàn)中常用于處理數(shù)據(jù)的方法有：列表法，圖示圖解法，逐差法及最小二乘法等。(教材P44)列表法特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄和處理）列成表格有助于我們更好地了解物理量之間的規(guī)律性，有利于求解經(jīng)驗(yàn)公式。此外，數(shù)據(jù)列成表格還可以提高數(shù)據(jù)處理的效率，減少或避免差錯，省去不必要的重復(fù)計算，結(jié)果簡明扼要。(教材P45)圖示圖解法最明顯的優(yōu)點(diǎn)：形象、直觀。缺點(diǎn)帶有主觀隨意性，不夠準(zhǔn)確。最小二乘法較準(zhǔn)確，逐差法

22、的準(zhǔn)確度介于圖示圖解法和最小二乘法之間。25應(yīng)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？應(yīng)用條件是什么？(教材P49)逐差法具有充分利用測量數(shù)據(jù)，減小誤差的優(yōu)點(diǎn)。另外，利用逐差法還可以繞過一些具有定值的未知量，而求出所需的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。應(yīng)用逐差法的條件是：自變量等間距變化，且與因變量之間的函數(shù)關(guān)系為線性關(guān)系。26應(yīng)用圖示圖解法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)是什么？(教材P45)圖示圖解法優(yōu)點(diǎn)：把數(shù)據(jù)間函數(shù)關(guān)系形象直觀化，能清楚地看出變量的極大值、極小值、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、周期性和某些奇異性；有利于發(fā)現(xiàn)個別不服從規(guī)律的數(shù)據(jù)，可剔除之；通過描點(diǎn)作圖具有取平均的效果；從曲線圖很容易得出某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如直線的斜率和截距值等），讀出沒有進(jìn)

23、行觀測的對應(yīng)點(diǎn)（內(nèi)插法），或在一定條件下從圖線的延伸部分讀測量范圍以外的對應(yīng)點(diǎn)（外推法）。此外還可以把某些復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系通過一定的變換用直線圖表示出來。27應(yīng)用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？應(yīng)用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)果比較準(zhǔn)確、可靠。28設(shè)某一測量列的隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，問測量值的隨機(jī)誤差落在、 內(nèi)的概率各是多少？(教材P27-28)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布時，測量值的隨機(jī)誤差落在、 內(nèi)的概率分別是：68.3%，95.4%，99.7%。29. 為什么稱為極限誤差？(教材P28)在區(qū)間內(nèi)，測量值出現(xiàn)的機(jī)會將達(dá)到99.7%，這意味著，從統(tǒng)計的角度來看，只要滿足等精度測量，哪怕重復(fù)測

24、量一千次，最多也只有三次超出誤差范圍。在物理實(shí)驗(yàn)中，測幾次或幾十次，這樣超出的情況是幾乎不會出現(xiàn)的，所以將稱為極限誤差。30. 相關(guān)系數(shù)的值與最小二乘法線性回歸合理性的關(guān)系如何？(教材P52)的值在-1到+1之間，如果接近1，說明實(shí)驗(yàn)點(diǎn)能聚集在一條直線附近，用最小二乘法作線性回歸比較合理；相反，如果遠(yuǎn)小于1而接近于0，則說明x與y完全不相關(guān)，用線性函數(shù)回歸不妥，必須用其他函數(shù)重新試探。第二章 習(xí)題1指出下列各量各是幾位有效數(shù)字，測量時可能選用的儀器及其可能的精度是多少？ 1.5062m （5位，米尺，1mm）； 2.997mm (4位，千分尺，0.01mm)； 26.40mm (4位，游標(biāo)卡尺

25、，0.02mm)； 5.36kv(3位，電壓表，0.01V) ； 0.0606A (3位，電流表，1mA)； 1.39oC (3位，溫度計，0.1 oC)； 24.37S（4位，秒表，0.01S）； 170.022g (6位，天平，0.02g).2試用有效數(shù)字運(yùn)算法則計算出下列結(jié)果： 100.502.5= 98.0 6.16 100kg100g =100kg 0.8023 = 35.135 0.80 220=4.84，已知h=0.005m，d=13.984(m)，試計算V的值。 3根據(jù)不確定度書寫規(guī)范，改正下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)式的錯誤：（教材P39）；改正為： ；改正為：或者： ；改正為： 已知本

26、地區(qū)重力加速度g=9.79m s-2 ，實(shí)驗(yàn)測量值g測=9.63m s-2，結(jié)果表達(dá)為： 改正為：4把下列各數(shù)按“四舍六入，逢五配雙”的舍入規(guī)則取為四位有效數(shù)字：（教材P33） 21.495 (21.50） 34.465 (34.46) 6.1305(6.130) 8.0130(8.013) 1.798501(1.798) 0.0028760(0.002876) 8.1694( 8.169) 1.000001(1.000) 6.1315(6.132)5. 按“四舍六入，逢五配雙”的舍入規(guī)則把各有效數(shù)字取為4位，請判斷下面各選項(xiàng)的正誤。（教材P33） A3.4751=3.475, 11.465=

27、11.47, 3.1305×105=3.131×105 (正確 ，錯誤) B5.0030=5.003, 1.796501=1.796, 0.00208760=0.00209 (正確 ，錯誤) C52.0130=52.01, 1.698501=1.698, 0.0021760=2.176×10-3 (正確，錯誤) D2.4951=2.495, 4.4656=4.465, 7.2105×105=7.211×105 (正確 ，錯誤) 6單位換算：（教材P33） 將L=4.25±0.05(cm)單位換算成m，mm，m，km。L=4.25

28、77;0.05(cm)=( 4.25±0.05) 將m=1.750±0.001(kg)的單位換算成g，mg。m=1.750±0.001(kg) 。7. 下列測量工具中讀數(shù)時不需要估讀的是:（A）(教材P33) A游標(biāo)卡尺； B.電流表； C.螺旋測微器； D.鋼卷尺。8. 某一毫伏表滿刻度值為10mV，共有100小格。用該毫伏表測量某一電路的電壓，以下讀數(shù)中有可能正確的是:（D）(教材P33) A5mV； B. 5.0mV； C. 5.000mV； D. 5.00mV。9下列測量工具（儀器）中讀數(shù)前需要消視差的是： （C）(教材P19) A游標(biāo)卡尺； B千分尺；

29、C分光計； D千分表。10使用量程為150mm、精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量某一物體的長度，可能的讀數(shù)是：（C） (教材P33) A180.02mm； B23.01mm； C50.04mm； D40.076mm。11. 下列測量工具中能測物體的內(nèi)、外徑和深度的是： （A）(教材P61) A游標(biāo)卡尺； B.千分尺； C.望遠(yuǎn)鏡； D.千分表。12. 某一毫安表滿刻度值為25mA，共有50小格。用該毫安表測量某一電路的電流，以下讀數(shù)中有可能正確的是： （D）(教材P33) A20mA； B。20.0mA； C。20.01mA； D。20.05mA。13. 下列說法中能消除或減小系統(tǒng)誤差的是（

30、D ）(教材P32) A. 衍射法； B.列表法； C.干涉法； D.替代消除法。14. 用量程為150mm、精度為0.5mm的游標(biāo)卡尺測量某一長度，下列讀數(shù)有可能正確的是:（A）(教材P33) A3.0mm； B。3.1mm； C。3.00mm； D。3.3mm。15. 下列方法中不能消除或減小系統(tǒng)誤差的方法是（ A ）(教材P32) A. 衍射法； B. 修正法； C.異號測量法 D.抵消法。16. 下列測量工具中讀數(shù)時不需要估讀的是（ A ）(教材P33) A游標(biāo)卡尺； B。電流表； C。螺旋測微器； D。鋼卷尺。17. 某同學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)室分別采用螺旋測微器、鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測量了一本書

31、的厚度，得到以下三個測量結(jié)果，請分別寫出各次測量結(jié)果所采用的測量儀器名稱。(教材P33) （1）9.2mm 鋼卷尺 ；（2）9.22mm 游標(biāo)卡尺 ；(3)9.221mm 螺旋測微器；18. 以下實(shí)驗(yàn)操作中符合要求的是： （A） （3分） (教材P13-14) （A）電學(xué)實(shí)驗(yàn)完成后先切斷電源再拆除導(dǎo)線；（B）使用天平時用手拿取砝碼； （C）光學(xué)器件表面有灰塵，用布擦拭干凈； （D）電學(xué)實(shí)驗(yàn)接線時電阻箱電阻先調(diào)到零。19. 以下屬于隨機(jī)誤差的是： （B） 。(教材P27)（A）電表零點(diǎn)不對引起的誤差； （B）實(shí)驗(yàn)桌振動引起的誤差；（C）系統(tǒng)摩擦力引起的誤差； （D）理論上的近似引起的誤差。20用

32、精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺對某一長度進(jìn)行了單次直接測量，測量數(shù)據(jù)為15.04mm，其測量結(jié)果應(yīng)表示為：L= (15.04±0.02)mm 。(教材P38)21.用最小分度為1mm的鋼卷尺對某金屬絲的長度進(jìn)行了單次測量，測量數(shù)據(jù)為78.03cm，則其測量結(jié)果可表示 為：L= (780.3 ± 0.8 )mm 。(假設(shè)鋼卷尺量程為1m,請參考教材P29的表2-1及P38中單次直接測量結(jié)果表示的相關(guān)說明) (教材P38)22. 已知本地重力加速度的公認(rèn)值為g=9.79m/s2，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)測量出的重力加速度結(jié)果為g=9.63m/s2，請寫出本次實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果表達(dá)式為：。(教材P36

33、)23根據(jù)函數(shù)不確定度的傳遞和合成公式，計算下列各函數(shù)的不確定度U與相對不確定度： ，（2），（3）（其中k=常數(shù)）。 ，（2），（3）（其中k=常數(shù)）。解：(教材P40-41)(1) (2) (3) 24. 一個鉛圓柱體，測得其直徑d=(2.04±0.01)cm，高h(yuǎn)=(4.12±0.01)cm，質(zhì)量m=(194.18±0.05)g（已知各量的不確定度置信概率均為68%）。 計算鉛的密度。 計算密度的不確定度，并寫出測量結(jié)果的表達(dá)式。解：(教材P42)（1） （2） 結(jié)果表達(dá)： 25用儀器誤差為為0.004mm的千分尺（測得一球直徑為：15,561mm，15.5

34、62mm，15.560mm，15.563mm，15.564mm，15.563mm，千分尺零點(diǎn)讀數(shù)為0.011mm，求該球的體積，并寫出結(jié)果表達(dá)式。解： (1)先求出直徑的測量結(jié)果(教材P38)（千分尺儀器誤差服從正態(tài)分布） p=68%（2）計算球體的體積測量結(jié)果(教材P42)球體的體積測量結(jié)果為：26用伏安法測電阻數(shù)據(jù)如下表U(v)0.001.002.013.054.005.015.996.988.009.009.9911.00I(mA)0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.0022.00分別用逐差法和作圖法處理數(shù)據(jù)，求出待測電阻R，并進(jìn)行比較。解：（1）用逐差法處理：(教材P49)由測量數(shù)據(jù)看出，電流I對于均勻變化的U也有較均勻的變化，且測量是等間距進(jìn)行，符合用逐差法處理數(shù)據(jù)的條件。由逐差法得電流增大12.00mA時對應(yīng)的電壓變化量為： (2)用作圖法處