（高中物理）實(shí)驗(yàn)(一)長(zhǎng)的測(cè)量

1、1-5實(shí)驗(yàn)(一)長(zhǎng)度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)(二)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、選擇題1(·模擬)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，以下方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是()a選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位b使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些c舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn) ，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且痪植窟M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算d適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)答案acd解析選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔較大，在用直尺測(cè)量這些計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔時(shí)，在測(cè)量絕對(duì)誤差根本相同的情況下，相對(duì)誤差較小，因此a項(xiàng)正確；在實(shí)驗(yàn)中，如果小車運(yùn)動(dòng)的加速度過小，打出的點(diǎn)很密，長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大，測(cè)量準(zhǔn)確性降低，因此小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，而使小車加

2、速度增大的常用方法是適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，以增大拉力，故b錯(cuò)，d對(duì)；為了減小長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過于密集，甚至分辨不清的點(diǎn)，因此c項(xiàng)正確2關(guān)于游標(biāo)卡尺，以下說法正確的選項(xiàng)是()a利用一對(duì)外測(cè)量爪可測(cè)量圓筒的內(nèi)徑b利用一對(duì)內(nèi)測(cè)量爪可測(cè)量圓筒的外徑c利用一對(duì)外測(cè)量爪可測(cè)量乒乓球的直徑d利用深度尺可測(cè)量槽或孔的深度答案cd解析游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量爪可測(cè)圓筒的內(nèi)徑，外測(cè)量爪可測(cè)圓筒的外徑，深度尺可測(cè)槽或孔的深度3某人用刻度尺去測(cè)量一個(gè)物體的長(zhǎng)度，共測(cè)量4次，測(cè)得數(shù)據(jù)分別為、，物體長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果應(yīng)為()a1.427 5cmbcd答案c解析直接測(cè)量結(jié)果有三位有效數(shù)字，求平均值時(shí)仍應(yīng)保存三位有

3、效數(shù)字，cm位是不可靠數(shù)字，只能保存1位不可靠數(shù)字，所以結(jié)果應(yīng)為.4在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，其原因可能是()a交流電壓不穩(wěn)定b永久磁鐵磁性太弱c電源的頻率不穩(wěn)定d振動(dòng)片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差答案cd解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期跟電源頻率和振動(dòng)片的固有頻率有關(guān)一個(gè)性能良好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振動(dòng)片的固有頻率和使用的交流電頻率相等這樣振動(dòng)片發(fā)生共振，振幅較大，打點(diǎn)清晰，等時(shí)性好，而電壓的上下直接影響振動(dòng)片的振動(dòng)強(qiáng)弱，即振幅的大小，而不影響振動(dòng)片的振動(dòng)周期，故也不影響打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期永久磁鐵的磁性能影響打點(diǎn)痕跡的輕重，即點(diǎn)跡的清晰度，并不影響打點(diǎn)的周期，綜上所述，引起打點(diǎn)

4、周期不穩(wěn)定的原因是c、d兩選項(xiàng)所述，故答案應(yīng)為c、d兩選項(xiàng)二、非選擇題5(·模擬)市場(chǎng)上新出現(xiàn)了一種新式的游標(biāo)卡尺，這種“新式游標(biāo)卡尺上的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同，新式游標(biāo)卡尺中游標(biāo)尺的刻度看起來很稀疏，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，便于正確讀數(shù)某“新式游標(biāo)卡尺的10分度游標(biāo)尺總長(zhǎng)39mm.用這種“新式游標(biāo)卡尺測(cè)某物體的厚度，示數(shù)如圖，那么該物體的厚度為_cm.答案解析10分度的游標(biāo)卡尺其精度為，主尺上讀出整毫米數(shù)為31mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為刻度數(shù)乘以精度為5×，該物體的厚度為31mm.6(·模擬)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟，其中錯(cuò)誤或遺漏

5、的步驟有_(遺漏步驟可編上序號(hào)g、h)a拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源b將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源c把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼d取下紙帶e將平板無滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)f將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后按合理順序填寫在橫線上_答案見解析解析a中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶c中應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)繩與平板平行，d中應(yīng)先斷開電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器停止工作，e屬于多余步驟應(yīng)補(bǔ)充g換上新紙帶，重復(fù)操作兩次h斷開電源，整理好器材正確合理的順序應(yīng)為b、f、c、a、d、g、h.7(1)

6、用游標(biāo)卡尺(卡尺的游標(biāo)有20等份)測(cè)量一支鉛筆的長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如下列圖，由此可知鉛筆的長(zhǎng)度是_cm.(2)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如下列圖為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.1s，測(cè)得a到b和b到c的距離分別為和，那么物體的加速度大小為_m/s2，b點(diǎn)的速度大小為_m/s.答案解析(1)讀數(shù)×12mm(2)sat2am/s22vbm/s/s.8如下列圖的紙帶，是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的，紙帶的左端先通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從點(diǎn)跡的分布情況，可以斷定紙帶的速度變化情況是_；假設(shè)使用的電源的頻率是50hz，從打下a點(diǎn)到打下d點(diǎn)，共13個(gè)點(diǎn)跡，歷時(shí)_s當(dāng)打

7、點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源的頻率低于50hz時(shí)，如果仍用50hz的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)計(jì)算，那么測(cè)出的速度值將比物體的真實(shí)值_答案紙帶的速度在減小0.24偏大解析由于點(diǎn)跡右端密集，說明紙帶的速度在減?。籥點(diǎn)到d點(diǎn)之間共有12個(gè)時(shí)間間隔，對(duì)應(yīng)的時(shí)間是t12×0.02s0.24s；當(dāng)交流電的頻率低于50hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打一次點(diǎn)的時(shí)間間隔將大于0.02s，因此用0.02s的時(shí)間計(jì)算得出的速度偏大9(·模擬)在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50hz，如下列圖是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順

8、序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為 、 、.由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v4_m/s，小車的加速度大小a_m/s2.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)答案解析v4m/sx1，x2x2x1x3x3x2x4x4x3x5x5x4x6x6x5am/s22.10某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度實(shí)驗(yàn)過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘住；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把

9、小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰兩點(diǎn)之間的距離是s01，s12，s23，s34，s45，s56.試問：(1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的_原理類似(2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4_m/s，小車的加速度a_m/s2. (結(jié)果均保存2位有效數(shù)字)答案解析可把小車的運(yùn)動(dòng)看做是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么v4m/s/s；求加速度利用逐差法：(s56s45s34)(s23s12s01)9at2，(5.154.

10、41 3.65)×102(2.912.151.40)×1029a2, 解得a/s2.11(·模擬)如圖(a)所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50hz.圖(b)中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示(1)根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小

11、為_m/s2.(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)(2)打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是/s2.請(qǐng)根據(jù)加 速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_(3)如果取重力加速度10m/s2，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質(zhì)量比為_答案(1)5.0(2)區(qū)間4(3)1 1解析 (1)圖中相鄰兩個(gè)點(diǎn)時(shí)間間隔t0.02s，從紙帶數(shù)據(jù)中利用逐差法計(jì)算加速度：a，即加速度大小acm/s22(2)打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是/s2，那么對(duì)應(yīng)連續(xù)相等時(shí)間間隔位移之差sat22.5×(0.02)2m，在b段中s21s32，這說明此兩段區(qū)間小車仍在加速， 且加速度為/s2；s43，區(qū)間4內(nèi)加速度變化，不再是

12、/s2，又s54可知在區(qū)間5小車減速，故在區(qū)間4速度到達(dá)最大(3)設(shè)重物質(zhì)量m, 小車質(zhì)量m，所受摩擦力ff，那么小車在a段重物未著地，對(duì)于重物和小車組成的系統(tǒng)，應(yīng)用牛頓第二定律 ：mgmgsinff(mm)a1 (其中a1/s2)，在c段重物著地后，對(duì)于小車：mgsinffma2(其中 a2/s2)兩式聯(lián)立得：mm12(·模擬)某同學(xué)用如下列圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)步驟如下a安裝好實(shí)驗(yàn)器材b接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中0、1、26所示c測(cè)

13、量1、2、36計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：s1、s2、s3s6.d通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)e分別計(jì)算出s1、s2、s3s6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、f以為縱軸、t為橫軸，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出t圖線結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成以下任務(wù)(1)實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、 復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_和_ .(填選項(xiàng)代號(hào))a電壓適宜的50hz交流電源b電壓可調(diào)的直流電源c刻度尺d秒表e天平f重錘(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻度線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如下列圖， 那么s2_cm，s5_cm.(3)該同學(xué)在坐標(biāo)圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出t圖(4)根據(jù)t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0_m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a_m/s2.答案(1)ac(2)2.98(2.972.99也可)1320(13.19 13.21也可)(3)見解析(4)0.176(0.160.20也可)4.93(4.505.10)也可解析(1)打點(diǎn)計(jì)