下面是幾個實驗中的一些要求或做法:
①在探究物體加速度a和力F的關(guān)系的實驗中,用如圖1所示的裝置.為了使細繩對小車的拉力可以 認為近似等于砝碼(包括砝碼盤)所受的重力,除了要將木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力外,還必須保 證m《M.
②在用單擺測定重力加速度g的實驗中,可以根據(jù)測量的數(shù)據(jù),在T2-L(T為單擺周期,L為擺長)坐標(biāo)系中描點,用直尺畫一條直線,使盡量多的點落在這條直線上.
③在驗證動量守恒定律的實驗中,讓入射球從斜槽上某一點滾下與被碰球發(fā)生碰撞,落地時通過復(fù)寫紙在自紙上留下點跡,重復(fù)上述實驗多次,用盡可能小的圓將這些點跡包圍,用圓心位置代表球的落點.
(1)以上實驗______(填每個實驗前的序號)中的要求或做法是為了減小實驗的偶然誤差______(填每個實驗前的序號)中的要求或做法是為了減小實驗的系統(tǒng)誤差.
(2)在上述①②兩個實驗中,某學(xué)生正確地作出了實驗需要的兩條圖線,如圖2中A、B所示.則
A圖中圖線的斜率表示______;
B圖中圖線的斜率表示______.

解:(1)①在探究物體加速度a和力F的關(guān)系的實驗中,用如圖1所示的裝置.為了使細繩對小車的拉力可以 認為近似等于砝碼(包括砝碼盤)所受的重力,除了要將木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力外,還必須保 證m《M.這是為了減小實驗的系統(tǒng)誤差.
②在用單擺測定重力加速度g的實驗中,可以根據(jù)測量的數(shù)據(jù),在T2-L(T為單擺周期,L為擺長)坐標(biāo)系中描點,用直尺畫一條直線,使盡量多的點落在這條直線上.采用圖象法分析可以有效避免偶然誤差的影響;
③在驗證動量守恒定律的實驗中,讓入射球從斜槽上某一點滾下與被碰球發(fā)生碰撞,落地時通過復(fù)寫紙在自紙上留下點跡,重復(fù)上述實驗多次,用盡可能小的圓將這些點跡包圍,用圓心位置代表球的落點.多次測量是減小偶然誤差的重要方法.
(2)A是a與F的關(guān)系,是驗證牛頓第二定律實驗的圖線,根據(jù)a=,知圖線的斜率為物體質(zhì)量的倒數(shù)
B是用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘嶒灥膱D線,根據(jù)T=2π,得T2=L,可知圖線的斜率表示
故答案為:(1)②③,①
(2)
分析:1、物理實驗中,誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差,“多次測量取平均值”是減小偶然誤差的重要方法;采用圖象法分析可以有效避免偶然誤差的影響;
由于技術(shù)上的不完善及實驗的設(shè)計、實驗方法及測量技術(shù)等造成的誤差為系統(tǒng)誤差.
2、根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與F的關(guān)系式,根據(jù)單擺的周期公式得出周期平方與擺長的關(guān)系.
點評:1、注意區(qū)分系統(tǒng)誤差和偶然誤差.由于讀數(shù)等造成的誤差為偶然誤差;采用圖象法可以減小偶然誤差.
2、本題關(guān)鍵根據(jù)三個實驗的原理推導(dǎo)出相應(yīng)的表達式,然后找出線性關(guān)系,難度不大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在驗證力的平行四邊形定則的實驗中,橡皮繩的一端固定在木板上,用兩個測力計把橡皮繩另一端拉到一個確定的點O.下面提供的后繼操作步驟中錯誤的是
CD
CD

A、實驗中測力計必須與木板保持平行
B、讀數(shù)時視線要正對測力計的刻度
C、實驗中用兩彈簧秤同時把橡皮繩的另一端O點時,兩彈簧秤間的夾角不得大于90°
D、實驗時先用一把彈簧秤拉橡皮繩并使讀數(shù)達到最大值,再用另一把彈簧秤拉橡皮繩,使它的另一端與O點重合.
(2)某同學(xué)研究小車的運動,用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移,得到一段紙帶如圖1所示.在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D,相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T,B、C和D各點到A的距離分別為s1、s2和s3.由此可算出小車運動的加速度大小a=
s2-2s1
T2
s2-2s1
T2
(要求寫出一個表達式);打點計時器在打C點時,小車的速度大小vc=
s3-s1
2T
s3-s1
2T
(用已知的物理量符號表示).

(3)用接在50Hz 交流電源上的打點計時器,研究小車的運動,某次實驗中得到一條紙帶,如圖2所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個記數(shù)點,分別標(biāo)明0、l、2、3、4…,量得0與 1兩點間距離x1=30mm,1與2兩點間距離x2=36mm,2與3兩點間距離x3=42mm 3與4兩點間的距離x4=48mm,則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為
0.39
0.39
m/s,小車的加速度為
0.6
0.6
m/s2.(保留2位有效數(shù)字)

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下面是幾個實驗中的一些要求或做法:
①在探究物體加速度a和力F的關(guān)系的實驗中,用如圖1所示的裝置.為了使細繩對小車的拉力可以 認為近似等于砝碼(包括砝碼盤)所受的重力,除了要將木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力外,還必須保 證m《M.
②在用單擺測定重力加速度g的實驗中,可以根據(jù)測量的數(shù)據(jù),在T2-L(T為單擺周期,L為擺長)坐標(biāo)系中描點,用直尺畫一條直線,使盡量多的點落在這條直線上.
③在驗證動量守恒定律的實驗中,讓入射球從斜槽上某一點滾下與被碰球發(fā)生碰撞,落地時通過復(fù)寫紙在自紙上留下點跡,重復(fù)上述實驗多次,用盡可能小的圓將這些點跡包圍,用圓心位置代表球的落點.
(1)以上實驗
 
(填每個實驗前的序號)中的要求或做法是為了減小實驗的偶然誤差
 
(填每個實驗前的序號)中的要求或做法是為了減小實驗的系統(tǒng)誤差.
(2)在上述①②兩個實驗中,某學(xué)生正確地作出了實驗需要的兩條圖線,如圖2中A、B所示.則
A圖中圖線的斜率表示
 
;
B圖中圖線的斜率表示
 

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(1)如圖1所示,在用“自由落體驗證機械能守恒定律”的實驗中,下面列舉了該實驗的幾個操作步驟,你認為沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是(填字母代號)
 

A.按照圖示的裝置正確安裝好實驗器材
B.將打點計時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量
D.先放開手上紙帶和重錘下落,再接通電源開關(guān)
(2)某次實驗中要設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1,實驗給出了如下備選器材.
A.待測電流表(A1):量程10mA,內(nèi)阻r1約40Ω
B.電流表(A2):量程300μA,內(nèi)阻r2=1.4kΩ
C.電壓表(V):量程5V,內(nèi)阻r3=10kΩ
D.定值電阻(R1):阻值約100Ω,作保護電阻用
E.滑動變阻器(R2):總阻值約10Ω
F.電池(E):電動1.5V,內(nèi)阻很小
G.開關(guān)(K)
H.導(dǎo)線若干
實驗中甲乙兩個實驗小組分別設(shè)計了甲、乙兩個不同的實驗設(shè)計方案,實驗電路圖如圖2虛線框內(nèi)所示.
①實驗中要求方法簡捷,盡可能提高測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù),請在甲乙實驗電路中選出最佳的實驗方案
 
(填甲或乙).
②若選用最佳實驗方案所測得的測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,則電表內(nèi)阻的表達式r1=
 
,式中各直接測得量的意義是
 

③按①中選擇的設(shè)計電路在如圖3所示實物中正確連線.
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(1)如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律,下面列舉了該實驗的幾個操作步驟
A.按照圖示的裝置安裝器材
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量
D.先松手釋放紙帶,再接通電源打出紙帶
E.選擇合適的紙帶,測量打出的紙帶上某些點到第一點之間的距離
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少了重力勢能是否等于增加的動能
上述操作中沒有必要進行的或者操作錯誤的步驟是
 
(填入相應(yīng)的字母).
(2)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖2所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
①你認為還需要的實驗器材有
 

②實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是
 
,實驗時首先要做的步驟是
 

③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為
 
(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量).
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