物理实验绪论考试第四题答案

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1、物理实验绪论考试模拟试题（第四题答案）31.动态法测弹性模量的计算公式为E=1.6067驾厂,测量后算得/=（897.5±1.04）Hz,/=（150.1±0.16）mm,m=（37.87±0.029）g,J=（5.998±0.0048）mm,试给出E测量结果的正确表述，要求写出完整的数据处理过程。（为避免计算过程的误差累积，不确定度按屮间结果提供，其有效数字均多保留了1〜2位）(5.998X10-3)4解：S.6067字宀辭733^X8972.2806X2(曲)（数值计算正确0・5分）"(E)二E_（共1.5分，其中公式1分，

2、结果0.5分）M(£)=E.^=1.28O6X1O"XO.OO514=6.58X1O«(N/m最后结果表述E±w(E)=(1.281±0.007)X10n(N/m2)单位还可为Pa、kg/ms2（结果0・5分）（结果正确表述1・5分，其中取位0・5分，对齐0・5分，单位0・5分）•I12345678910m/kg0」2400.14400」6400.18400.20400.22400.24400.26400.28400.304077s1.24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921

3、.53231.564332.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为7^271｛竺严，其屮加。是所谓弹簧的等效质量（未知）。实验测得T与加的关系列于下表：（△加=0.0001kg,AT=0.0001s）试用一元线性回归法计算倔强系数h要求写出完整的数据处理过程，并给出最终结果表述。解：由公式T=2ti（公式推导0.5分）-皿'显然有Qf十是得5（R用回归系数表示0・5分）■I12345678910m/kg0.12400.14400.16400.18400.20400.22400.24400.26400.28400.3040T/s1.

4、24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921.53231.5643f/s21.54901.64451.74821.84991.94852.04922.14532.24762.34792.4470（变量选择0・5分）设xy-xy（方结果0.3分"结果0・2分）由于尸精度较高，故令&尸，）三加，即〃匸_加+占厂4矿“字=0.20012(s2/kg)X-x=0.999985yl(x2-x2)(y2-y2)ua(b)=h-4-1^1=0.00039(s2/kg)—2l/丿uh(y)二當二

5、。署］=0.0000577k=4k2/t=4X3.14159?X0.20012=7.9003(kg/s2)ub(b)=wb(y)——=0.000064(s2/kg)显然可略'Vk(x2-x2)（R结果0・5分）u(k)=47t2w(Z?)=4兀2妬(b)=0・01549故最终结果表述为k±u(k)=7.90±0.02(kg/s2)（不确定度计算0・5分）（表述1分）若取xsm,y=T2,则有a=°兀"5,b=^-,即kkkb由此算得方=4.99691,Jl=7.90056(kg/s2),u(k)=0.01549,最终结果仍为k±

6、z/(^)=7.90±0.02(kg/s2)此做法除扣变量选择0.5分外，其余仍按上述原则逐项评分。33.弹簧振子的周期7与振子质量加的关系为丁=2兀｛竺严，其中"）是所谓弹簧的等效质量（未知）。实验测得T与加白勺关系歹U于下表：（△加=0.0001kg,△CO.OOOls）■112345678910m/kg0」2400」4400.16400.18400.20400.22400.24400.26400.28400.304077s1.24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921.5

7、3231.5643试用逐差法计算倔强系数e要求写出完整的数据处理过程，并给出最终结果表述。解：由公式"2兀、巨莎得尸=如±+竺加（公式推导0.5分）■I12345平均△加/kg0.10000.10000.10000.10000.10000」000△尸/s20.50020.50080.49940.49810.49850.49938由所给数据算得:AmAT7=4x3」416=0,10000.49938=7.90544(kg/s2)舗计算结果0.5分）Vkkk■I12345678910m/kg0.12400」4400.16400」84

8、00.20400.22400.24400.26400.28400.3040T/s1.24461.28241.32221.36011.39591.43151.46471.49921.53231.5643^/s21.54901.64451.74821.84991.9