2024年6月15日发(作者:隐丹山)
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理论课考试模拟试题及参考解答
(每套题均为90分钟闭卷笔试)
大学物理实验理论考试模拟试题1
一、填空题,每空2分,共30分
1.测量过程中产生误差的来源有 误差、 误差、 误差、
误差。
2.
NN
的置信概率是 ;
NN3
的置信概率为 。
3.遵循有效数字的传递法则,计算50÷0.100= ×10,
50÷0.100+8848.13= ×10,。
4.在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 。
5.用1.0级1V档的电压表测电压,刚好满度时的测量值为 V。
6.用零差为2mA的电压表,测量某电压读数为26 mA,则修正值是 。
7.仪器误差
仪
是相应 类不确定度分量的
3
倍。
8.凡是可以通过 方法来计算不确定度的称为A类不确定度。
9.作图时,“
○
”、“
△
”、“
□
”、“
I
” 等数据标记的 应准确地落在数据
坐标上。
10.最小二乘法的中间计算过程不宜用有效数字的运算法则,否则会引入较大的
误差。
3
2
二、单选题,每题2分,共20分
1.校正曲线的各相邻校验点之间用( )连接起来
A.直线段
A.无法计算
A.弧度
A.10 m/s
2
B.曲线
B.必须再测3组
B.度、分、秒
B.9.8m/s
3
2
C.平滑曲线
C.每组计算两次
D.以上三种都对
D.也可以计算
2.对于最小二乘法,如果测量数据只有3组,( )
3.计算不确定度时,角度应该使用哪种单位?( )
C.带小数的度 D.以上三种都对
C.9.79 m/s
2
4.单摆法测周期时,摆长
l
= 1000mm,重力加速度
g
取( )最合适。
D.9.792 m/s
2
5.如果两个测量值的有效位数相同,说明两者的( )
A.绝对误差相同
C.绝对误差小于10倍
6.100×
100
=( )
A. 10,
5
2
B.相对误差相同
D.相对误差小于100倍
D. 1.00000×10
5
B. 100×10 C. 100000
7.多次测量可以( )
授课:XXX
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A.消除偶然误差
C.减小偶然误差
B.消除系统误差
D.减小系统误差
8.下列测量结果正确的表达式是( )
A.
T
=(12.5±0.07)s B.
Y
= (1.6±7×10)×10Pa
−2
11
C.
V
= 23.68±0.09
D.
I
=(6.563±0.012)mA
xy
9.对于间接测量
N
,正确的不确定度传递关系是( )
xy
A.
N
C.
N
22
4x
2
x
2
4y
y
x
2
y
2
x
2
y
2
22
4y
2
x
2
4x
y
B.
N
2
xy
2
x
2
y
2
D. 都不对
xy
1
10.对于间接测量
ZY
3
X
,正确的不确定度传递关系是( )
2
xy
1
A.
Z
Y
2
Y
X
2
3
C.
Z
Y
X
2
x
y
3
B.
Z
Y
2
Y
X
2
D.以上三种表示都不对
三、应用题(3个小题,共50分,要求步骤完整)
1.用最小刻度1
、仪器误差1
的可估读惠斯登电桥测一电阻,共测10次,其测量
值
R
i
242.3,242.2,242.3,242.0, 242.1,242.8,242.4,241.9,242.7,242.3(单位
。求电阻的测量结果(仪器误差和估读误差视为均匀分布)。(15分)
)
答: (1)计算电阻
R
的平均值
R
(3分)
(2)计算电阻
R
的A类不确定度
u
A
R
(4分)
(3)计算电阻
R
的B类不确定度
u
B
R
(3分)
(4)计算电阻
R
的合成不确定度
R
(3分)
(5)写出测量结果表达式(2分)
2.给一电阻加上220V电压(电压用1.0级500V档测得,忽略估读误差),电阻发热,
热稳定后测得电阻值为
(244.90.8)
,求发热功率、不确定度和相对不确定度?(20分)
V
2
答:(1)求发热功率
P
(2分)
R
(2)求电压表的仪器误差
V
(2分)
(3)求
V
的
B
类不确定度分量
u
V
(2分)
(4)求电压测量值的不确定度
V
(2分)
(5)求功率的相对不确定度(3分)
(6)求功率的不确定度
P
(2分)
(7)写出结果表达式(2分)
3.用伏安法测电阻数据如下表,绘出拟合直线如右图,指出图中不符合作图规则的地方,
并用最小二乘法求出电阻值
R
。(15分)。
授课:XXX
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已知线性方程
yabx
的最小二乘法计算公式为
a
电压
U
/
V
电流
I
/
mA
xxyyx
2
xx
22
、
b
xyxy
xx
22
40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00
9.72 10.95 12.14 12.88 14.20 15.33
70
答:(1)图中不符合作图规则的地方有:(每个1
分,共6分)
U(
V
)
60
(a) (b)
50
(c) (d)
(e) (f)
(2)用最小二乘法求电阻值
R
(共9分)
(a)写出线性方程(2分)
(b)分别求出
I
、
V
、
I
、
IV
(共4分)
(c)求电阻值
R
(3分)
2
40
30
20
10
0
03691215
I
18
模拟试题1参考答案
一、填空题,每空2分,共30分
1. 仪器 、 环境 、 方法 、 人员 。 2. 0.683(68.3%) ; 0.997(99.7%) 。
3. 5.0 , 9.35 。 4. 不变 。 5. 1.00 。 6. −2mA 。
7. B 。 8. 统计 。 9. 中心(重心) 。 10. 计算 。
二、单选题,每题2分,共20分
1.(A)2.(D)3.(A)4.(D)5.(D)6.(B)7.(C)8.(D)9.(D)10.(D)
三、应用题(3个小题,共50分,要求步骤完整)
1.答:(1)
R
R
i
(242.3+242.2+242.3+242.0+ 242.1+242.8+242.4+241.9+242.7+242.3)242.30()
(3分)
n10
i1
1
n
1
(2)
u
A
R
(RR)
i
2
n(n1)
0.0
2
0.1
2
0.0
2
0.3
2
0.2
2
0.5
2
0.1
2
0.4
2
0.4
2
0.0
2
0.089()
(4分)
10(101)
(3)因为
R估
最小刻度/51/50.21/3(
电桥
)1/31
,所以略去
R估
,
授课:XXX
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u
B
R
电桥
3
1
0.58()
(3分) (或
0.6
)
3
22
(4)
R
u
A
u
B
0.089
2
0.58
2
0.58()
(3分) (或
0.6
)
RR
(5)
R (242.300.58)
(2分) (或
R (242.30.6)
)
V
2
220
2
2.答:(1)
P=197.6(W)
(2分)
R244.9
(2)
V仪
量程精度等级5001.0%(
(2分)
5V)
(3)因忽略估读误差,所以
u
B
V仪
5
2.9(V)
(2分)
V
33
22
(4)
V
u
A
u
B
u
B
V
2.9(V)
(2分)
VV
2
22.9
0.8
(5)
P
V
R
2.6%
(3分)
P
V
R
220
244.9
2
2
22
P
197.60.0265.2(W)
(2分)
P
(7)
P (1985)W
或
P (197.65.2)W
(2分)
(6)
P
P
3.答:(1)图中不符合作图规则的地方有:(每个1分,共6分)
(a)无标题,
(b)坐标范围不合理,
(d)横坐标不应该用3倍放大,
(f)数据点不应该在直线一旁。
(c)横坐标无单位,
(e)标点不应该用小圆点,
(2)(a)线性方程为
UU
0
RI
(2分)
1
n
1
(b)(1分)
I
I
i
(9.7210.9512.1412.8814.2015.33)12.536667(mA)
n
i1
6
1
n
1
U
U
i
(40.0045.0050.0055.0060.0065.00)52.5(V)
(1分)
n
i1
6
1
n
2
1
I
I
i
(9.72
2
10.95
2
12.14
2
12.88
2
14.20
2
15.33
2
)160.7173(mA)
(1分)
n
i1
6
1
n
1
IU
I
i
U
i
(9.7240.0010.9545.00
15.3365.00)674.2333(mW)
(1分)
n
i1
6
2
(c)
R
IUIU
II
2
2
12.53666752.5674.2333
(3分)
4.52(k)
2
12.536667160.7173
授课:XXX
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大学物理实验理论考试模拟试题2
一、填空题,每空2分,共40分
1.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 测量和 测量。
2.误差的来源主要有 、 、 、和 。
3.测得某物理量为593.2nm,该量理论值为589.3nm,则该测量的相对误差为 %,
修正值为 。
4.遵循有效数字的运算法则,计算10.0×0.020+48.13= ,
10/(114.3−14.2987)= 。
2
5.对某量进行多次等精度测量,用拉依达准则剔除坏值的依据是:误差大小超出
的概率为0.3%。
6.用量程1.5mA,刻有75小格的1.0级毫安表测电流,指针指在25小格上,则测量值
为 ,仪器误差为 ,估读误差为 。
7.对某物理量进行多次等精度测量,其精密度反映 误差的大小。
8.对同一物理量进行多次测量,测量次数越多, 不确定度越小。
9.电阻测量值的平均值为5.81447 KΩ,不确定度为0.06 KΩ,则测量结果应表示
为 。
10.测量结果表达式
NN
(单位)表示的物理意义是:
11.校正曲线中相邻实验点之间用 连接,因此校正曲线是 图。
。
二、单选题,每题2分,共20分
1.单次测量中具有( )
A.A类不确定度 B.最小误差 C.A类和B类不确定度 D. B类不确定度
2.关于有效数字的说法,正确的是:( )。
A.有效数字的最后一位一定是误差所在位。D.“0”在数字末尾时不算作有效数字。
B.有效数字位数的多少只与仪器的准确度有关。C.单位换算会影响有效数字位数。
3.下列测量结果中,测量准确度最低的是( )。
A.(154.98±0.02)mm
D.(2.214±0.001)mm
B.(5.498±0.002)mm C.(1.5498±0.0002)mm
4.对于作图法,下列说法正确的是:( )。
A.作图时不宜选用三、六、七等小格对应可靠数字的最后一位。
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B.作图时纵坐标和横坐标的比例一定要相同。
C.坐标原点要与变量的零点一致。
D.连线的时候一定要使所有的数据点都落在曲线上。
5.下述测量长度的读数中,可能是用50分度游标卡尺读出的是( );可能是用千分
尺读出的是( )。
A.3.02mm B.2.25mm C.3.657mm D.2.75mm
6.下列测量结果正确的表达式是( )。
A.
R
=(5.21±0.007)Ω B.
λ
=(654±100)nm C.
L
=(15.2±0.61)cm
D.
Y
= (1.89±0.03)10Pa
11
xy
,正确的不确定度传递关系是( )
xy
1
2
2222
2222
x
y
x
y
A.
N
B.
xyNxy
2
2
(xy)
(xy)
2
1
2222
2222
x
y
x
y
C.
N
D.
yxNyx
(xy)
2
(xy)
2
7.对于间接测量
N
8.下列说法正确的是:( )。
A.仪器误差是A类不确定度。 B.仪器误差等于B类不确定度。
C.估读误差是A类不确定度的分量之一。 D.数显仪器一般不存在估读误差。
9.测量约1.5伏特的电压时要求其结果的相对误差小于1.5%,如果不考虑估读误差,应
选用下列哪种规格的伏特表?( )
A.0.5级,量程5伏; B.1.0级,量程3伏;
C.2.5级,量程1.5伏; D.0.5级,量程3伏。
三、应用题(2个小题,共40分,要求计算步骤完整)
1.用50分度游标卡尺测某物理量
L
(单位:mm),数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L
i
/ mm
142.3142.7141.9142.4142.8142.1142.0141.8142.2142.3
2 0 4 6 8 4 4 2 8 6
求物理量
L
的测量结果(仪器误差视为均匀分布)。(16分)
答:(1)计算物理量
L
的平均值
L
(4分)
(2)计算
L
的A类不确定度
u
A
(4分)
L
(3)计算
L
的B类不确定度
u
B
(3分)
L
(4)计算
L
的合成不确定度
L
(3分)
(5)写出
L
的结果表达式(2分)
4
2
l
2.通过测周期
T
和摆长
l
来测定重力加速度
g
的公式是
g
。现在用最小分度是
2
T
0.01s的电子秒表测量周期
T
五次,其数据为2.001,2.004,1.997,1.998,2.000(单位
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为
授课:XXX
2024年6月15日发(作者:隐丹山)
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理论课考试模拟试题及参考解答
(每套题均为90分钟闭卷笔试)
大学物理实验理论考试模拟试题1
一、填空题,每空2分,共30分
1.测量过程中产生误差的来源有 误差、 误差、 误差、
误差。
2.
NN
的置信概率是 ;
NN3
的置信概率为 。
3.遵循有效数字的传递法则,计算50÷0.100= ×10,
50÷0.100+8848.13= ×10,。
4.在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 。
5.用1.0级1V档的电压表测电压,刚好满度时的测量值为 V。
6.用零差为2mA的电压表,测量某电压读数为26 mA,则修正值是 。
7.仪器误差
仪
是相应 类不确定度分量的
3
倍。
8.凡是可以通过 方法来计算不确定度的称为A类不确定度。
9.作图时,“
○
”、“
△
”、“
□
”、“
I
” 等数据标记的 应准确地落在数据
坐标上。
10.最小二乘法的中间计算过程不宜用有效数字的运算法则,否则会引入较大的
误差。
3
2
二、单选题,每题2分,共20分
1.校正曲线的各相邻校验点之间用( )连接起来
A.直线段
A.无法计算
A.弧度
A.10 m/s
2
B.曲线
B.必须再测3组
B.度、分、秒
B.9.8m/s
3
2
C.平滑曲线
C.每组计算两次
D.以上三种都对
D.也可以计算
2.对于最小二乘法,如果测量数据只有3组,( )
3.计算不确定度时,角度应该使用哪种单位?( )
C.带小数的度 D.以上三种都对
C.9.79 m/s
2
4.单摆法测周期时,摆长
l
= 1000mm,重力加速度
g
取( )最合适。
D.9.792 m/s
2
5.如果两个测量值的有效位数相同,说明两者的( )
A.绝对误差相同
C.绝对误差小于10倍
6.100×
100
=( )
A. 10,
5
2
B.相对误差相同
D.相对误差小于100倍
D. 1.00000×10
5
B. 100×10 C. 100000
7.多次测量可以( )
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A.消除偶然误差
C.减小偶然误差
B.消除系统误差
D.减小系统误差
8.下列测量结果正确的表达式是( )
A.
T
=(12.5±0.07)s B.
Y
= (1.6±7×10)×10Pa
−2
11
C.
V
= 23.68±0.09
D.
I
=(6.563±0.012)mA
xy
9.对于间接测量
N
,正确的不确定度传递关系是( )
xy
A.
N
C.
N
22
4x
2
x
2
4y
y
x
2
y
2
x
2
y
2
22
4y
2
x
2
4x
y
B.
N
2
xy
2
x
2
y
2
D. 都不对
xy
1
10.对于间接测量
ZY
3
X
,正确的不确定度传递关系是( )
2
xy
1
A.
Z
Y
2
Y
X
2
3
C.
Z
Y
X
2
x
y
3
B.
Z
Y
2
Y
X
2
D.以上三种表示都不对
三、应用题(3个小题,共50分,要求步骤完整)
1.用最小刻度1
、仪器误差1
的可估读惠斯登电桥测一电阻,共测10次,其测量
值
R
i
242.3,242.2,242.3,242.0, 242.1,242.8,242.4,241.9,242.7,242.3(单位
。求电阻的测量结果(仪器误差和估读误差视为均匀分布)。(15分)
)
答: (1)计算电阻
R
的平均值
R
(3分)
(2)计算电阻
R
的A类不确定度
u
A
R
(4分)
(3)计算电阻
R
的B类不确定度
u
B
R
(3分)
(4)计算电阻
R
的合成不确定度
R
(3分)
(5)写出测量结果表达式(2分)
2.给一电阻加上220V电压(电压用1.0级500V档测得,忽略估读误差),电阻发热,
热稳定后测得电阻值为
(244.90.8)
,求发热功率、不确定度和相对不确定度?(20分)
V
2
答:(1)求发热功率
P
(2分)
R
(2)求电压表的仪器误差
V
(2分)
(3)求
V
的
B
类不确定度分量
u
V
(2分)
(4)求电压测量值的不确定度
V
(2分)
(5)求功率的相对不确定度(3分)
(6)求功率的不确定度
P
(2分)
(7)写出结果表达式(2分)
3.用伏安法测电阻数据如下表,绘出拟合直线如右图,指出图中不符合作图规则的地方,
并用最小二乘法求出电阻值
R
。(15分)。
授课:XXX
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已知线性方程
yabx
的最小二乘法计算公式为
a
电压
U
/
V
电流
I
/
mA
xxyyx
2
xx
22
、
b
xyxy
xx
22
40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00
9.72 10.95 12.14 12.88 14.20 15.33
70
答:(1)图中不符合作图规则的地方有:(每个1
分,共6分)
U(
V
)
60
(a) (b)
50
(c) (d)
(e) (f)
(2)用最小二乘法求电阻值
R
(共9分)
(a)写出线性方程(2分)
(b)分别求出
I
、
V
、
I
、
IV
(共4分)
(c)求电阻值
R
(3分)
2
40
30
20
10
0
03691215
I
18
模拟试题1参考答案
一、填空题,每空2分,共30分
1. 仪器 、 环境 、 方法 、 人员 。 2. 0.683(68.3%) ; 0.997(99.7%) 。
3. 5.0 , 9.35 。 4. 不变 。 5. 1.00 。 6. −2mA 。
7. B 。 8. 统计 。 9. 中心(重心) 。 10. 计算 。
二、单选题,每题2分,共20分
1.(A)2.(D)3.(A)4.(D)5.(D)6.(B)7.(C)8.(D)9.(D)10.(D)
三、应用题(3个小题,共50分,要求步骤完整)
1.答:(1)
R
R
i
(242.3+242.2+242.3+242.0+ 242.1+242.8+242.4+241.9+242.7+242.3)242.30()
(3分)
n10
i1
1
n
1
(2)
u
A
R
(RR)
i
2
n(n1)
0.0
2
0.1
2
0.0
2
0.3
2
0.2
2
0.5
2
0.1
2
0.4
2
0.4
2
0.0
2
0.089()
(4分)
10(101)
(3)因为
R估
最小刻度/51/50.21/3(
电桥
)1/31
,所以略去
R估
,
授课:XXX
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u
B
R
电桥
3
1
0.58()
(3分) (或
0.6
)
3
22
(4)
R
u
A
u
B
0.089
2
0.58
2
0.58()
(3分) (或
0.6
)
RR
(5)
R (242.300.58)
(2分) (或
R (242.30.6)
)
V
2
220
2
2.答:(1)
P=197.6(W)
(2分)
R244.9
(2)
V仪
量程精度等级5001.0%(
(2分)
5V)
(3)因忽略估读误差,所以
u
B
V仪
5
2.9(V)
(2分)
V
33
22
(4)
V
u
A
u
B
u
B
V
2.9(V)
(2分)
VV
2
22.9
0.8
(5)
P
V
R
2.6%
(3分)
P
V
R
220
244.9
2
2
22
P
197.60.0265.2(W)
(2分)
P
(7)
P (1985)W
或
P (197.65.2)W
(2分)
(6)
P
P
3.答:(1)图中不符合作图规则的地方有:(每个1分,共6分)
(a)无标题,
(b)坐标范围不合理,
(d)横坐标不应该用3倍放大,
(f)数据点不应该在直线一旁。
(c)横坐标无单位,
(e)标点不应该用小圆点,
(2)(a)线性方程为
UU
0
RI
(2分)
1
n
1
(b)(1分)
I
I
i
(9.7210.9512.1412.8814.2015.33)12.536667(mA)
n
i1
6
1
n
1
U
U
i
(40.0045.0050.0055.0060.0065.00)52.5(V)
(1分)
n
i1
6
1
n
2
1
I
I
i
(9.72
2
10.95
2
12.14
2
12.88
2
14.20
2
15.33
2
)160.7173(mA)
(1分)
n
i1
6
1
n
1
IU
I
i
U
i
(9.7240.0010.9545.00
15.3365.00)674.2333(mW)
(1分)
n
i1
6
2
(c)
R
IUIU
II
2
2
12.53666752.5674.2333
(3分)
4.52(k)
2
12.536667160.7173
授课:XXX
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大学物理实验理论考试模拟试题2
一、填空题,每空2分,共40分
1.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 测量和 测量。
2.误差的来源主要有 、 、 、和 。
3.测得某物理量为593.2nm,该量理论值为589.3nm,则该测量的相对误差为 %,
修正值为 。
4.遵循有效数字的运算法则,计算10.0×0.020+48.13= ,
10/(114.3−14.2987)= 。
2
5.对某量进行多次等精度测量,用拉依达准则剔除坏值的依据是:误差大小超出
的概率为0.3%。
6.用量程1.5mA,刻有75小格的1.0级毫安表测电流,指针指在25小格上,则测量值
为 ,仪器误差为 ,估读误差为 。
7.对某物理量进行多次等精度测量,其精密度反映 误差的大小。
8.对同一物理量进行多次测量,测量次数越多, 不确定度越小。
9.电阻测量值的平均值为5.81447 KΩ,不确定度为0.06 KΩ,则测量结果应表示
为 。
10.测量结果表达式
NN
(单位)表示的物理意义是:
11.校正曲线中相邻实验点之间用 连接,因此校正曲线是 图。
。
二、单选题,每题2分,共20分
1.单次测量中具有( )
A.A类不确定度 B.最小误差 C.A类和B类不确定度 D. B类不确定度
2.关于有效数字的说法,正确的是:( )。
A.有效数字的最后一位一定是误差所在位。D.“0”在数字末尾时不算作有效数字。
B.有效数字位数的多少只与仪器的准确度有关。C.单位换算会影响有效数字位数。
3.下列测量结果中,测量准确度最低的是( )。
A.(154.98±0.02)mm
D.(2.214±0.001)mm
B.(5.498±0.002)mm C.(1.5498±0.0002)mm
4.对于作图法,下列说法正确的是:( )。
A.作图时不宜选用三、六、七等小格对应可靠数字的最后一位。
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B.作图时纵坐标和横坐标的比例一定要相同。
C.坐标原点要与变量的零点一致。
D.连线的时候一定要使所有的数据点都落在曲线上。
5.下述测量长度的读数中,可能是用50分度游标卡尺读出的是( );可能是用千分
尺读出的是( )。
A.3.02mm B.2.25mm C.3.657mm D.2.75mm
6.下列测量结果正确的表达式是( )。
A.
R
=(5.21±0.007)Ω B.
λ
=(654±100)nm C.
L
=(15.2±0.61)cm
D.
Y
= (1.89±0.03)10Pa
11
xy
,正确的不确定度传递关系是( )
xy
1
2
2222
2222
x
y
x
y
A.
N
B.
xyNxy
2
2
(xy)
(xy)
2
1
2222
2222
x
y
x
y
C.
N
D.
yxNyx
(xy)
2
(xy)
2
7.对于间接测量
N
8.下列说法正确的是:( )。
A.仪器误差是A类不确定度。 B.仪器误差等于B类不确定度。
C.估读误差是A类不确定度的分量之一。 D.数显仪器一般不存在估读误差。
9.测量约1.5伏特的电压时要求其结果的相对误差小于1.5%,如果不考虑估读误差,应
选用下列哪种规格的伏特表?( )
A.0.5级,量程5伏; B.1.0级,量程3伏;
C.2.5级,量程1.5伏; D.0.5级,量程3伏。
三、应用题(2个小题,共40分,要求计算步骤完整)
1.用50分度游标卡尺测某物理量
L
(单位:mm),数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L
i
/ mm
142.3142.7141.9142.4142.8142.1142.0141.8142.2142.3
2 0 4 6 8 4 4 2 8 6
求物理量
L
的测量结果(仪器误差视为均匀分布)。(16分)
答:(1)计算物理量
L
的平均值
L
(4分)
(2)计算
L
的A类不确定度
u
A
(4分)
L
(3)计算
L
的B类不确定度
u
B
(3分)
L
(4)计算
L
的合成不确定度
L
(3分)
(5)写出
L
的结果表达式(2分)
4
2
l
2.通过测周期
T
和摆长
l
来测定重力加速度
g
的公式是
g
。现在用最小分度是
2
T
0.01s的电子秒表测量周期
T
五次,其数据为2.001,2.004,1.997,1.998,2.000(单位
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