大学物理实验计算题

1、1用50分度游标卡尺测量铜环的内径K=6次，测量数据如下，di=(19.98)，(19.96)，(19.98)，(20.00)，(19.94)，(19.96)，单位毫米，计算测量结果，并用不确定度表示测量结果。2用流体静力称衡法测固体密度的公式为：=m/(m-m1) 0，若测得m=（29.05±0.09）g，m1=（19.07±0.03）g, 0=（0.9998±0.0002）g/cm3,求：±U3用有效数字运算规则计算下列各式： 解：（1）（2）（3）4（1） （2） （3）（4）解：（1）（2）(3) (4) 5（1） （2） （3）（4）解（1）（

2、2）（3）（4）6（1）（2）（3）（4）解：（1）（2）(3) (4) 7（1） （2）（3）（4）解：（1） （2）（3）（4）8（1） （2）（3）（4）解：（1） （2）（3）（4）9（1） （2）（3）（4）解：（1） （2） （3） （4）10（1） （2）（3）（4）解：（1） （2） （3）（4）11（1） （2） （3） （4）解：（1） （2） （3） （4）12用逐差法计算杨氏模量中，每增1Kg砝码时钢丝伸长的平均值组数12345678读数（cm）2.363.324.295.406.357.288.259.32解：13用逐差法计算加1Kg砝码时钢丝伸长的平均量。加砝码1K

3、g12345678读数（cm）2.573.514.465.476.387.298.249.1714按下表用逐差法求每加减1Kg砝码时的标尺读数N的变化（要求写计算N的过程）序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）105.325.28216.306.20327.307.20438.328.28549.209.256510.2010.20解序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）105.325.285.30216.306.206.25327.307.207.254

4、38.328.288.30549.209.259.226510.2010.2010.2015用逐差法计算下列数据L的平均值位置读数（cm）读数（cm）平均L1由近及远0.8270由远及近0.8290L21.71001.7120L32.55802.5600L43.49303.4940L54.33004.3320L65.05505.0570L75.85405.8530L86.65006.6500解：位置读数（cm）读数（cm）平均L1由近及远0.8270由远及近0.82900.8280L21.71001.71201.7110L32.55802.56002.5590L43.49303.49403.4

5、935L54.33004.33204.3310L65.05505.05705.0560L75.85405.85305.8535L86.65006.65006.650016用逐差法计算扬氏模量实验中1Kg砝码的标尺平均伸长量N。序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）107.747.68218.428.40329.469.404310.4410.425411.3211.346512.3212.32解：序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）107.747.687

6、.71218.428.408.41329.469.409.434310.4410.4210.435411.3211.3411.336512.3212.3212.3217用逐差法计算扬氏模量实验中1Kg砝码的标尺平均伸长量N。序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）105.525.48216.306.20327.347.20438.328.28549.209.246510.2010.20解：序号砝码盘上砝码（Kg）加砝码时读数n(厘米)减砝码时读数n”(厘米)平均值N= (n +n”)/2（厘米）105.525.485.5021

7、6.306.206.25327.347.207.27438.328.288.30549.209.249.226510.2010.2010.2018一个长方形的面积S=ab。其中长a=6.00±0.04cm，宽3.00±0.02cm，求：S=S平均±US，Es19一个圆柱体体积V=d2L/4。其中直径d=d平均±Ud，高L=L平均±UL，求V及V的相对不确定度。20测量圆的直径6次，单位为mm，2.321，2.324，2.326，2.328，2.325，2.322，计算直径和面积的不确定度和相对不确定度。（B类不确定度0.004mm）21. 已知

8、：钢丝直径d=d平均±Ud，求：钢丝截面S的不确定度Us22用电子毫秒计测量时间，共10次，结果是0.135，0.136，0.138，0.133，0.130，0.129，0.133，0.132，0.134，0.129（单位：秒），要求给出t=t±Ut及Et。（只要求A类不确定度计算）23在实验中测量长度6次，分别为2.32，2.34，2.36，2.33，2.35，2.34（单位：厘米）求不确定度和相对不确定度。（B类不确定度不要求计算）24单摆测重力加速度实验中，求g的结果，已知：L=81.67±0.01cm，T=1.813 ±0.002s25已知T=2

9、.000±0.002秒，L=1.000±0.001米，用单摆测重力加速度g=42L/T2，试求出g±Ug26对某一物理量A经过五次测量，记录下下表，试计算A及不确定度，并写出测量结果表达式。（B类不确定度0.002cm）次数123456A(cm)10.22410.21810.22210.22010.21810.21627已知P=2VL/I，实验测得L=2.00±0.02厘米，V=3.00±0.09伏，I=1.200±0.006安，试计算P和算术平均误差UP，并写出测量结果表达式。28在冲击法测磁场的实验中，冲击常数K5×10

10、9c/mm，互感系数M=0.1H，感应回路总电阻1000欧，测K时要首次最大求光标偏转d200mm，试确定通电流IK。解：29计算下式结果及其不确定度的表示式。N=A+2B+C-5D 设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm30.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。31两分量(10.20±0.04) 厘米 和(3.01±0.03) 厘米 ，相加时其不确定度该如何表示？相乘时其不确定度又该如何表示？32.

11、一个正方体铁块的边长为（10.3±0.2）厘米，质量为(8665±8)克，试求其密度的不确定度表示式？并用“克立方厘米”为单位表示结果。33写出下列函数的不确定度表示式，分别用不确定度的算术合成和几何合成法表示。 (1) (2) ;其中 为常数(3) (4) 34用量程为125mm的游标卡尺测量一钢珠直径10次，已知仪器最小分度值为.02mm, 仪器的最大允差仪0.02mm,测量数据如下：次数123456789d(mm)3.323.343.363.303.343.383.303.323.34求测量列的平均值、标准偏差、测量列的、类及合成标准不确定度35用伸长法测量杨氏模量的

12、实验数据，改变砝码质量m测钢丝伸长量N=Xi-Xo，m和N数据如下表：次数 1 2 3 45 6 7 8m(kg)0.0001.0002.0003.0004.0005.0006.0007.000N(cm)0.001.112.213.254.255.206.157.31试用逐差法求出斜率k36历年来真空中光速的测量结果如下，求其权之比及其不确定度的表示式。年代 工作者 方法 结果（千米/秒） 不确定度（千米/秒）1907 Rosa,Dorsey Esu/emu 299784 151928 Karolus 克尔盒 299786 151947 Essen 谐振腔 299792 41949 Aslak

13、son 雷达 299792.4 2.41951 Bergstant 光电测距仪 299793.1 0.261954 Froome 微波干涉仪 299792.75 0.31964 Rank等 带光谱 299792.8 0.41972 Bay等 稳频He-Ne激光器 299792.462 0.018 1973 平差 299792.4580 0.00121974 Blaney 稳频CO2激光器 299792.4590 0.00061976 Woods 299792.4588 0.0002 1980 Baird 稳频He-Ne激光器 299792.4581 0.00191983 国际协议 299792

14、.458 (精确值)解：37用四种仪器测量一薄板的厚度所得数据如下，求其权之比及其不确定度的表示式。(1) 螺旋测微计测得 d1=(1.4030±0.0004) cm (2)测量显微镜测得 d2=(1.4064±0.0003)cm (3) 球径计测得 d3=(1.4014±0.0002) cm (4) 光杠镜测得 d4=(1.405±0.003) cm解：38测定某角度共两次，得其值为1±r1=24°1336.0¨±3.1¨及2±r2=24°1324.0¨±13.8

15、¨ ，求其权之比及其不确定度的表示式。解：39甲乙两人用某一测角器来量度某一晶体的面角，测得结果如下，试求二人所得结果中的权的比及其不确定度的表示式。甲 乙24°2340¨ 24°2330¨24°2345¨ 24°2340¨24°2330¨ 24°2350¨24°2335¨ 24°2360¨24°2336¨ 24°2320¨解：40用双臂电桥测低值电阻的电路图如右，现用QJ36型单双臂电

16、桥测量一个低值电阻，取R1=R2=1000欧姆，标准电阻值置于噢0.1欧姆。调节联动电阻R3（R3始终等于R4），当检流计指针指零时，R3的读数为4763.36欧姆，改变电流方向再次调零，得R3的读数为4752.68欧姆。求被测低电阻的值R及不确定度R。（已知给定条件下最大可测电阻值为1.11111欧姆，电桥的准确度等级为0.02）。解：41已知汞灯绿色光谱线的波长为=5461A，用分光计测得其经光栅衍射后的级绿光和绿光的左右游标读数如下，求该光栅的光栅常数d。（不要求计算不确定度d）谱线 K = -1 K = +1左右 左 右绿348°43168°41329°5

17、1149°50解：42有一个角度AOB，用最小分度值为30“的分光计测得其OA边和OB边的左右游标读数如下，求该角度的值。 OA边 OB边左右左右348°43168°41329°51149°50解：43用共振干涉法测声速时，已知压电陶瓷的共振频率为f=41KHz，测得示波器上出现最大波形时，可移动压电陶瓷换能器的位置为：1.412mm,5.734mm,9.286mm,13.600mm,17.817.mm,21.986mm,26.028mm,30.356mm,34.478mm,38.636mm。求超声波在空气中的传播速度v。（不要求求不确定度）。

18、44计算y=AB/C2的结果及不确定度y，其中A=60±2,B=10±2,C=10±3.45动态法测杨氏模量的测量公式为：，某同学测得某种待样品的长度、质量、直径和共振频率结果如下：L=80.24±0.02mm，m=305.2±0.2g，d=10.345±0.005mm，f=1020.5±0.1Hz试求出待测样品的杨氏模量值E±UE46. 已知光栅常数d=1/300（mm）（看作理论真值），实验测得某谱线二级衍射角为38°46¢±1¢，试求谱线的波长l±Ul47利用

19、单摆测量重力加速度,当摆角很小时有T=2l/g 的关系.式中L 为摆长,T为周期,它们的测量结果分别为L=97.69±0.02CM;T=1.9842±0.0002S,求重力加速度及不确定度.48迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光波长时，测出屏上每冒出50个条纹时平面镜M1的位置读数依次如下（单位：mm）：54.19906,54.21564,54.23223,54.24881,54.26242,54.27902.求激光的波长（不要求求波长的不确定度）。49试证明用劈尖干涉测量薄纸片厚度的公式e=5L/L10，其中L10是十个暗环间的距离，L劈棱与薄纸片间的距离。又某人测得：L10

20、=5.25±0.02mm；L=50.25±0.03mm,=5893×10-10试求e±Ue50某物理量的测量公式为：y=L2mf/d，某同学测得某种待测样品的长度、质量、直径和频率结果如下：L=80.24±0.02mm，m=305.2±0.2g，d=10.345±0.005mm，f=1020.5±0.1Hz试求出该物理量的测量值y±Uy。51用精密天平称一物体的质量m，共测5次，结果为：3.6127g、3.6122g、3.6125g、3.6121g、3.6120g、3.6123g。试求这5次测量值的平均值、不确定度及相对不确定度，并写出结果（“精密天平”的含意是