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本文格式为Word版,下载可任意编辑——1绪论课作业(答案)ZHOU2023-3-24
《绪论课作业》参考答案
一、指出在以下状况下测量误差属于什么性质的误差。(12分)(1)米尺刻度不均匀。(系统误差——仪器误差)
(2)米尺的实际长度小于其刻度值。(系统误差——仪器误差)(3)卡尺零点不准。(系统误差——仪器误差)
(4)测质量时天平没调水平。(系统误差——仪器误差)(5)测量时对最小分度后一位的估计。(随即误差或偶然误差)(6)用单摆测重力加速度时摆角大。(系统误差——理论误差)二、以下说法是否正确,如不正确请改正。(16分)
(1)有人说0.2870有五位有效数字,有人说有三位。(错误,四位)(2)0.008g的测量精度比8.0g的高。(错误,不一定)(3)38cm=380mm。(错误,38cm=3.8×102mm)
(4)对一物理量反复进行屡屡测量取平均值,即可减少系统误差,也可减少偶然误差。(错误,只能减少偶然误差)
(5)N=(11.9000±0.2)cm。(错误,N=(11.9±0.2)cm)
(6)两个长度,甲用米尺测一个,乙用千分尺测一个,结果确定是乙测的精度高。(错误,不一定,要看被测量的大小)
(7)0.0221×0.0221=0.00048841。(错误,0.0221×0.0221=0.000488)
(8)变换单位时有效数字位数不变,故3.6min(误差<0.1min)的单位变为s只能写成2.2×102s。
错误,∵△t=0.1min=6s∴S=216±6(s)
三、用游标卡尺测量一物体的长度,测得的数值分别为98.98mm,98.94mm,98.96mm,98.98mm,99.00mm,98.95mm,98.96mm。试求其平均值﹑绝对不确定度和相对不确定度。(10分)解:平均值
l?16?98.98?98.94?98.96?98.98?99.00+98.96+98.96?=98.97mm
绝对不确定度
1?l?5(98.98-98.972?98.94-98.9722?98.96-98.9722?98.98-98.972?
99.00-98.97+98.96-98.97)?0.02mm1
2023-3-24
?A?1.05*?L?0.02cm
?B??仪/1.05?0.02mm测量结果:l?l??l?98.97?0.03(mm)
相对不确定度
El??ll?0.0398.97?0.03%
四、用米尺测得正方体的边长为2.01,2.00,2.04,2.02,1.98,及1.97(cm),求此立方体的体积﹑表面积以及它们的绝对不确定度和相对不确定度。(10分)解:边长平均值
a?16?2.01?2.00?2.04?2.02?1.98?1.97?=2.00cm
边长绝对不确定度
?a?(2.01-2.00?2.00-2.00?2.04-2.00?2.02-2.00?1.98-2.00+1.97-2.005222222)?0.02cm?a*?0.02cm?A?1.05?B?仪?/1.05?0.005测量结果:a?a??a?2.00?0.02(cm)
相对不确定度Ea??aa?0.022.00?0.01?1%
333立方体的体积V?a?(2.00)?8.00cm
相对不确定度EV??VV?3?aa?3?0.01?3%
??V绝对不确定度?V???V????V?3%?8.00?0.24(cm3)??3测量结果:V?V??V?8.00?0.24(cm)
2
立方体表面积S?6a2?6?(2.00)?24.0cm?SS?2?aa?2?0.01?2%
222023-3-24相对不确定度EV???S?绝对不确定度?S???S???S?2%?8.00?0.48(cm2)??2测量结果:V?S??S?24.0?0.5(cm)五、判断以下数是否正确,改正不正确的数。(8分)D?(5.604?0.2)cm(错误,D?(5.6?0.2)cm)
2.8g?2800mg(错误,2.8gq?(1.61248?0.28765)?10?10?2.8?10mg3)
?10l?(5.604?0.2)cm(错误,D?(5.6?0.2)cm)
C(错误,q?(1.61?0.29)?10C)
六、写出以下函数(等号右边未注明的均为直接测量的量)的绝对不确定度及相对不确定度表示式:(15分)
(1).1,N?4?x已知x?x?ux绝对不确定度uN?相对不确定度:uNr??i??f?uxi?????xi??100%2?ux?2?ux
uNN(1).2,N?4x已知x?x?ux绝对不确定度uN?uNN?i??f?uxi?????xi??uxx2(4ux)2?4ux
相对不确定度
3
?4ux4x2023-3-24
(1).3,N?x4已知x?x?ux绝对不确定度uN????f?ux???2(4xux)2?4(x)ux33i??xii?不确定度u3相对NN?4(x)ux(x)4?4uxx(2)N?x?y已知x?x?ux;y?y?uy2绝对不确定度u?N????fu?u2u2i??xxi??i?x?yu2
相对不确定度NN?ux?u2yx?y4
2023-3-24
(3)vt?v0(1?at),a为常数;已知v0?v0?uv0;t?t?utln[v0(1?at)]?lnv0?2ln(1?at)相对不确定度:uvtvt?22?i??lnf?uxi?????xi?2(1v0uv0)?(22a1?atut)2绝对不确定度:uvt?vt?(1v02uv0)?(21v02a1?at2ut)2
?v0(1?at)?(
uv0)?(2a1?atut)2(4)R?R1?R2/(R1?R2);已知R1?R1?uR1;R2?R2?uR2ln[R1?R2/(R1?R2)]?lnR1?lnR2?ln(R1?R2)相对不确定度:uRR??
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