“物理实验的基础知识”练习题

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1、物理实验练习题及答案一、基础知识部分1、下列几种情况各属于哪一类误差？①天平零点不准；②电表的接入误差；③检流计零点漂移；④电压起伏引起电表读数不准。答：（1）和（2）属于系统误差；（3）和（4）属于随机（偶然）误差2、有甲、乙、丙、丁四人，用螺旋测微计测量一钢球的直径，各人所得的结果是：甲为（1.2832±0.0002）cm；乙为（1.283±0.0002）cm；丙为（1.28±0.0002）cm；丁为（1.3±0.0002）cm，问哪个人表示得正确？其他人的结果表达式错在哪里？答：甲的测量结果表达式正确。其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位（螺旋测微计的

2、仪器误差在10cm的量级）。3、用米尺测量一物体长度，测得的数值为98.98cm、98.94cm、98.96cm、98.97cm、99.00cm、98.95cm及98.97cm，试求其平均值、合成不确定度及相对不确定度，并给出完整的测量结果。解：==98.97（cm）,==0.008（cm）本测量用的是米尺，其===0.029(cm)合成不确定度=0.03(cm)Er,L==0.03%于是可给出最后的测量结果为：L==98.970.03(cm),Er,L=0.03%4、一个铅质园柱体，测得其直径为d＝2.040±0.001cm，高度为h＝4.120±0.001cm，

3、质量为m＝149.10±0.05g（式中不确定度均为合成不确定度）。试求：①铅的密度ρ；②铅密度的合成不确定度及相对不确定度；③表示出ρ的测量结果。解：===11.078(g/cm)==0.00106=50.1%=×Er,=0.011=0.02(g/cm)最后的结果表达式为：==11.080.02(g/cm),Er,=0.1%5、按照误差理论和有效数字运算法则改正以下错误：①m＝（25.355±0.02）g；②V＝（8.931±0.107）cm3；③L＝（20500±400）km；④＝28cm＝280mm；⑤有人说，0.02070有五位有效数字，有人说有四位有效数字

4、，也有人说只有三位有效数字，请给出正确答案并说明原因；⑥＝0.0221×0.0221＝0.00048841；⑦＝400×1500/(12.60－11.6)＝600000。解：（1）m=（25.360.02）g（2）V=（8.90.1）cm（3）L=(2.050.04)×104Km（4）=28cm=2.8×10mm（5）0.02070有4位有效数字。因测量结果中第1个非零数字（从左往右数）后出现的所有数字（包括0）均是有效数字）。（6）=0.0221×0.0221=4.88×10（7）==6.0×106、写出下列测量关系式的合成不确定度的传递公式①N＝2x－＋3z其中

5、x＝±uc,x，y＝±uc,y，ｚ＝±uc,z②g＝4π２L／T２，其中L＝－±uc,L，T＝－±uc,T③N＝(x－y)/(x＋y)其中ｘ＝±uc,x，ｙ＝±uc,y解：(1)=，Er,=(2)Er,=,=Er,×=(3)===,Er,=57、试用有效数字运算法则计算下列各式，要求写出计算过程。①98.754＋1.3；②107.50－2.5；③111×0.100；④76.000/(40.00-2.0)；⑤；⑥；⑦已知y＝tgθ，θ＝±uc,θ＝44°47′±0°02′，求y。解：(1)98.754+1.3=100.0(2)107.50-2.5=105.0(3)1

6、11×0.100=11.1(4)==2.00(5)==1.0(6)(7)===0.992465==××=0.00115=0.002于是y==0.9928、用一只0.5级电压表（满刻度为150格）去测一电阻两端的电压，量程选用75mV，此时电表指针指在137格整刻度处，求：①电表的仪器误差；②该电压值的测量结果。解：量程×准确度等级%=75×0.5%=0.375（mV）=0.38(mV),U测=测量结果为：U=二、实验项目部分密度的测量⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装

7、满水和固体，内有气泡。试分别讨论实验结果偏大还是偏小？5⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？拉伸法测杨氏模量⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？⑷利用