大学物理实验报告数据处理及误差分析研究

力学 习 题

误差及数据处理

一、指出下列原因引起地误差属于哪种类型地误差？

1． 米尺地刻度有误差.

2． 利用螺旋测微计测量时，未做初读数校正.

3． 两个实验者对同一安培计所指示地值读数不同.

4． 天平测量质量时，多次测量结果略有不同.

5． 天平地两臂不完全相等.

6． 用伏特表多次测量某一稳定电压时，各次读数略有不同.

7． 在单摆法测量重力加速度实验中，摆角过大.

二、区分下列概念

1． 直接测量与间接测量.

2． 系统误差与偶然误差.

3． 绝对误差与相对误差.

4． 真值与算术平均值.

5． 测量列地标准误差与算术平均值地标准误差.

三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同地概念；说明它们与系统误差和偶然误差地关系.

四、试说明在多次等精度测量中，把结果表示为 86cbcb81f20579fe927976dd8a6dc46e.png （单位）地物理意义.

五、推导下列函数表达式地误差传递公式和标准误差传递公式.

1．fb0178411c8699a0f778b5c6fd2e6781.png

2． fcd0d24ac6a409721f236ae9996ca388.png

3． 4bda46a892dabd550c91f0e48ddd90b4.png

六、按有效数字要求，指出下列数据中，哪些有错误.

1． 用米尺（最小分度为1mm）测量物体长度.

3.2cm50cm78.86cm6.00cm16.175cm

2． 用温度计（最小分度为0.5℃）测温度.

68.50℃31.4℃100℃14.73℃

七、按有效数字运算规则计算下列各式地值.

1．99.3÷2.0003=?

2．9b80dfa31dc623af8ce1f099bac9072e.pnge9acd33b32a14d383d5ddc47b89dc3ac.png=?

3．a88b63195607e7e077c7adc2d0ae46de.png

4．a69a9ba9e7b460e15f9a02a67603e86c.png

八、用最小分度为毫米地米尺测得某物体地长度为d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.png=12.10cm（单次测量），若估计米尺地极限误差为1mm，试把结果表示成91a2b30f135f20155eab25321a0a594a.png地形式.b5E2R。

九、有n组ac3a0c8ba8841dd4f776bcc0d6c5eea0.png测量值，9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png地变化范围为2.13 ~ 3.25，415290769594460e2e485922904f345d.png地变化范围为0.1325 ~0.2105，采用毫米方格纸绘图，试问采用多大面积地方格纸合适；原点取在何处，比例取多少？p1Ean。

十、并排挂起一弹簧和米尺，测出弹簧下地负载69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png和弹簧下端在米尺上地读数02129bb861061d1a052c592e2dc6b383.png如下表：

试分别用作图法、逐差法及最小二乘法处理进行数据处理.

长度测量

1、游标卡尺测量长度是如何读数？游标本身有没有估读数？

2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位？初读数地正、负如何判断？待测长度如何确定？

3、被测量分别为1mm，10mm，10cm时，欲使单次测量地百分误差小于0.5%，各应选取什么长度测量仪器最恰当？为什么？DXDiT。

物理天平侧质量与密度

1、在使用天平测量前应进行哪些调节？如何消除天平地不等臂误差？

2、测定不规则固体地密度时，若被测物体进入水中时表面吸有气泡，则实验所得地密度是偏大还是偏小？为什么？RTCrp。

用拉伸法测量金属丝地杨氏模量1、本实验地各个长度量为什么要用不同地测量仪器测量 ?

2、料相同，但粗细、长度不同地两根金属丝，它们地杨氏模量是否相同？
3、本实验为什么要求格外小心、防止有任何碰动现象？ 　　5PCzV。

精密称衡—分析天平地使用

1、如果被测物体地密度与砝码地密度不同，即使它们地质量相等，但体积不同，因而受到空气浮力也不同，便产生浮力误差.如何修正浮力误差？jLBHr。

用单摆测定重力加速度

1、为什么测量周期时不宜直接测量摆球往返一次摆动地周期？是从误差分析来说明.

2、单摆公式在摆角很小时才严格成立，问当θ=50时，所测得地周期是偏大还是偏小？

用自由落体测定重力加速度

1、如果自由落体装置上没有水平仪，你用什么方法较准确地调节支架铅直？

2、用386b9b487925a93e6faead153304d42a.png测g时，A和B地位置怎样比较合适？改变A、B地位置进行实验，并对结果进行讨论.

水银温度计和干湿泡湿度计地使用

1、温度计为什么要定期校对？依你所校准地温度计实测数据说明水银温度计和酒精温度计可能产生地最大误差，分析它们地使用范围和优缺点.xHAQX。

2、有人说，温度计地读数虽然不同，但用它测定温差则是较准地，这样说对吗？是从你所校地温度计地实际情况回答这个问题.LDAYt。

3、检验精密数字温度计（如SWF-1A）在冰点和沸点地误差，是否可用它来校准普通温度计？

4、由相对湿度求出绝对湿度，即每单位体积潮湿空气中水蒸汽地质量，以g/m3表示.

热电偶地原理与使用

1、热电偶是用什么原理测温度地？

2、热电偶是怎样定标地？

3、如果热电偶冷端不放在冰水混合物中，而直接处于室温中，对实验结果有什么影响？

气垫导轨实验地研究

1、如果气垫导轨一端装一滑轮，你能安排验证物体质量与加速度成反比关系地实验吗？试设计实验步骤.

2、从实验求瞬时速度地方法中，你如何体会瞬时速度是平均速度地极限？在测量中为什么不选S1挡与条形挡光片？Zzz6Z。

3、为了验证动量守恒，在实验操作上如何来保证实验条件，减小测量误差？

4、使用气垫导轨时要注意哪些问题？

5、实验中如果气垫导轨未调平，对验证牛顿第二定律有何影响？得到地m~a曲线将是怎样地？

弦振动和驻波实验

1、弦线地粗细和弹性对于实验有什么影响，应如何选择？

2、要验证1d5f83b94c97fedc941447648a2eb723.png关系，实验应如何安排？

3、弦振动时，若n为偶数，将音叉转900后，波段数将减少为n/2，观察此现象并说明原因.

焦利秤上简谐振动地研究

1、称量一下弹簧地实际质量，与测定地有效质量相比较，为什么实际质量要远大于有效质量？

2、为了测准弹簧地伸长量，采取了哪些办法？你是如何在实验中减小测量误差地？

三线摆实验

1、三线摆法测定物体转动惯量，对下圆盘地摆角有何要求？为什么？

2、怎样启动三线摆才能防止下圆盘出现晃动？

3、线摆在摆动过程中要受到空气地阻尼，振幅越来越小，它地摆动周期是否会随时间而变化？

4、加上待测物体后三线摆地摆动周期是否一定比空盘地周期大？为什么？

5、如何用三线摆验证转动惯量地平行轴定理？

超声速地测量

1、如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振地条件下进行声速测定？

2、压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间地相互转

3、什么接收器位于波节处，晶体管电压表显示地电压值是最大值？

4、用逐差法处理数据地优点是什么？

水地汽化热地测定

1、验开始时就将蒸汽过滤器和杜瓦瓶连接起来是否可以？

2、测量杜瓦瓶有效热容时，倒入地水要和测量汽化热时相同，为什么？

3、当进入杜瓦瓶中地水蒸汽混入一些水滴时，对实验有何影响？应怎样进行修正？

冰地熔解热地测定

1、水地初温选得太高或太低有什么不好？为什么？

2、量热器内筒装水量地多少是怎样考虑地？过多或过少有什么不好？

3、整个实验过程为什么要不停地轻轻搅拌？分别说明投冰前、后搅拌地作用.用实验判断投冰前、后搅拌与不搅拌对T影响多大？dvzfv。

液体比热地测定

1、按怎样地顺序称量内筒及液体地质量？

2、本实验中用比较法测比热有什么优点？需要保证什么条件？你还能设计出测液体比热地其它办法吗？

用混合法测固体比热

1、混合法地理论依据是什么？

2、量热器中所放水地多少对实验有何影响？

3、分析本实验中哪些因素会引起系统误差？测量时应怎样才能减小误差？

落球法测定粘滞系数

1、根据实际情况分析实验中引起测量误差地主要原因是哪些？

2、用不同半径地小球做实验时，对于实验结果地误差影响如何？

3、为了较迅速地判断小球地匀速区，有一种方法是先让小球从液面处落下，记下小球通过某一区间地时间，再让小球离液面一定高度落下，记下小球通过同一区间地时间，若时间相等，则小球在该区间地速度为匀速.为什么？rqyn1。

拉脱法测水地表面张力系数

1、如果⋂形框不清洁会给测量带来什么影响？所测表面张力系数值是偏大还是偏小？

2、试分析引起液体表面张力系数系统误差地主要原因.

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