大學(xué)物理試驗緒論作業(yè)答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大學(xué)物理試驗緒論作業(yè)答案習(xí)題答案

1.測讀試驗數(shù)據(jù)。

（1）指出以下各量為幾位有效數(shù)字，再將各量改取為三位有效數(shù)字，并寫成標(biāo)準(zhǔn)式。

①1.0850㎝５位1.08㎝②2575.0g５位2.58?103g③3.1415926s８位3.14s④0.86429m５位0.864m⑤0.0301㎏３位0.0301kg

⑥979.436cm?s?2

６位979cm?s?2

(2)依照不確定度理論和有效數(shù)字運算規(guī)則，改正以下錯誤：

①0.30m等于30cm等于300mm。

改正:0.30m等于30cm等于3.0?10mm.

②有人說0.1230是五位有效數(shù)字，有人說是三位有效數(shù)字，請改正并說明原因。改正:0.1230是四位有效數(shù)字

原因:以第一個不為零的數(shù)字為起點,從左往右數(shù),有幾個數(shù)字就是幾位有效數(shù)字.

③某組測量結(jié)果表示為：

d1=(10.800?0.02)cmd2=(10.800?0.123)cmd3=(10.8?0.002)cmd4=(10.8?0.12)cm試正確表示每次測量結(jié)果，計算各次測量值的相對不確定度。

20.02?100%?0.2%10.800.2?100%?2%d2=(10.8?0.2)cmEr(d2)?10.80.1?100%?1%d3=(10.8?0.1)cmEr(d3)?10.80.2?100%?2%d4=(10.8?0.2)cmEr(d4)?10.8改正:d1=(10.80?0.02)cmEr(d1)?2.有效數(shù)字的運算

（1）試完成以下測量值的有效數(shù)字運算：

①sin20°6′

sin20°5′=0.34338sin20°7′=0.34393所以sin20°6′=0.343659694=0.3437

②lg480.3

lg480.2=2.68142lg480.4=2.68160

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所以lg480.3=2.681512578=2.6815③e

e3.249=25.764e3.251=25.816所以e3.250=25.79033992=25.8

（2）某間接測量的函數(shù)關(guān)系為y?x1?x2，x1,x2為試驗值。若①x1?(1.1?0.1)cm,x2?(2.387?0.001)cm;

②x1?(37.13?0.02)mm,x2?(0.623?0.001)mm;試計算出y的測量結(jié)果。

①y?x1?x2?1.1?2.387?3.5(cm)

不確定度的中間結(jié)果可按“四舍六入五湊偶〞的法則保存兩位有效數(shù)字3.250

U(y)?U(x1)2?U(x2)2?0.12?0.0012?0.100004999?0.10(cm)

Er(y)?0.10?100%?3%3.5?y?(3.5?0.1)cm??Er(y)?3%最終結(jié)果中，不確定度和相對不確定度遵循“只進不舍、只取一位有效數(shù)字〞的法則處理.②y?x1?x2?37.13?0.623?37.75(cm)

U(y)?U(x1)2?U(x2)2?0.022?0.0012?0.02023498?0.020(mm)

Er(y)?0.020?100%?0.06%37.75（37.75?0.02)cm?y???Er(y)?0.06%（3）Z?????2?;其中??(1.218?0.002)?；??(2.11?0.03)?；

??(2.13?0.02)?，

試求出Z的試驗結(jié)果。

Z?1.218?2.11?2?2.13?7.59?；

U(Z)?U(?)2?U(?)2?[2U(?)]2

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?U(?)2?U(?)2?4U(?)2?0.0022?0.032?4?0.022?0.050?

Er(Z)??0.050?100%?0.7%7.59?Z?(7.59?0.05)?

?Er?0.7%（4）U?IR，今測得I=1.218±0.002（A），R=1.00±0.03（?），試算出U的試驗結(jié)果。

U?I?R?1.218?1.00?1.22(V)

U(U)?U(I)??U(R)??0.002??0.03?Er(U)??????????????0.0300449?3.0%

UIR1.2181.00????????2222U(U)?U?Er(U)?1.22?3.0%?0.037(V)

?U?U?U(U)?(1.22?0.04)V?E(U)?3%?r（5）試?yán)糜行?shù)字運算法則，計算以下各式的結(jié)果（應(yīng)寫出第一步簡化的狀況）：①

76.00076.000??2.00

40.00?2.038.0②

50.00?(18.30?16.3)50.00?2.0??1.0

(103?3.0)(1.00?0.001)100?1.00③

100.0?(5.6?4.412)100.0?10.0?110.0??110.0

(78.00?77.0)?10.0001.0?10.000?1.0?102?1.10?102?2.1?102

3.試驗結(jié)果表示。

(1)用1米的鋼卷尺通過自準(zhǔn)法測某凸透鏡的焦距f值8次得：116.5mm、116.8mm、116.5mm、116.4mm、116.6mm、116.7mm、116.2mm，116.3mm,試計算并表示出該凸透鏡焦距的試驗結(jié)果。

解:f?116.5(mm)；S(f)=0.2(mm)；?A??B?t0.95s(f)?0.834?0.2?0.17(mm)；8；

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?儀3?0.83?0.46(mm)U(f)??2A??2B?0.172?0.462?0.49(mm)；

Er(f)?U(f)0.49??100%?0.5%；f116.5?f?(116.5?0.5)mm??Er?0.5%(2)用縝密三級天平稱一物體的質(zhì)量M，共稱六次，結(jié)果分別為3.6127g、3.6122g、

3.6121g、3.6120g、3.6123g和3.6125g，試正確表示試驗結(jié)果。

解:M?3.6123(g)S(M)=0.00026(g)

?A?s(M)?0.00026(g)?B??儀3?0.7?10?33?0.00040(g)

U(M)??2A??2B?0.000262?0.000402?0.00048(g)

Er(M)?0.00048?100%?0.02%

3.6123?M?(3.6123?0.0005)g?E(M)?0.02%?r(3)有人用停表測量單擺周期，測一個周期為1.9s，連續(xù)測10個周期為19.3s，連續(xù)測100個周期為192.8s。在分析周期的誤差時，他認為用的是同一只停表，又都是單次測量，而一般停表的誤差為0.1s,因此把各次測得的周期的誤差均應(yīng)取為0.2s。你的看法如何？理由是什么？如連續(xù)測10個周期數(shù)，10次各為

19.3、19.2、19.4、19.5、19.3、19.1、19.2、19.5、19.4、19.5（s），

該組數(shù)據(jù)的試驗結(jié)果應(yīng)為多少？

答:不能將各次測得的周期誤差都取為0.2s.而應(yīng)將總時間誤差取為0.2s.

原因:T?的1/n.

tU(t),由誤差傳遞公式U(T)?,屢屢測量后,周期的不確定度成為原來

nnT?t；t?19.3(s)；S(t)=0.12(s)；10?A(t)?t0.9510s(t)?0.715?0.12(s)

；?B??儀3?0.23?0.12(s)；

U(t)??2A??2B?(0.715?0.12)2?0.122?0.15(s)

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T?t19.3U(t)??1.93(s)U(T)??0.015(s)1010100.015Er(T)??100%?0.8%

1.93?T?T?U(T)?(1.93?0.02)s??Er(T)?0.8%4.用單擺法測重力加速度g，得如下實測值：擺長L（cm）周期T（s）61.51.571271.21.69681.01.80689.51.90295.51.965請按作圖規(guī)則作L～T圖線和L～T圖線，并求出g值。解：L(cm)L-T曲線圖100.090.080.070.060.01.