题目内容
下面是几个实验中的一些要求或做法:
①在探究物体加速度a和力F的关系的实验中,用如图1所示的装置.为了使细绳对小车的拉力可以 认为近似等于砝码(包括砝码盘)所受的重力,除了要将木板一端适当垫高以平衡摩擦力外,还必须保 证m《M.
②在用单摆测定重力加速度g的实验中,可以根据测量的数据,在T2-L(T为单摆周期,L为摆长)坐标系中描点,用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上.
③在验证动量守恒定律的实验中,让入射球从斜槽上某一点滚下与被碰球发生碰撞,落地时通过复写纸在自纸上留下点迹,重复上述实验多次,用尽可能小的圆将这些点迹包围,用圆心位置代表球的落点.
(1)以上实验______(填每个实验前的序号)中的要求或做法是为了减小实验的偶然误差______(填每个实验前的序号)中的要求或做法是为了减小实验的系统误差.
(2)在上述①②两个实验中,某学生正确地作出了实验需要的两条图线,如图2中A、B所示.则
A图中图线的斜率表示______;
B图中图线的斜率表示______.
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解:(1)①在探究物体加速度a和力F的关系的实验中,用如图1所示的装置.为了使细绳对小车的拉力可以 认为近似等于砝码(包括砝码盘)所受的重力,除了要将木板一端适当垫高以平衡摩擦力外,还必须保 证m《M.这是为了减小实验的系统误差.
②在用单摆测定重力加速度g的实验中,可以根据测量的数据,在T2-L(T为单摆周期,L为摆长)坐标系中描点,用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上.采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响;
③在验证动量守恒定律的实验中,让入射球从斜槽上某一点滚下与被碰球发生碰撞,落地时通过复写纸在自纸上留下点迹,重复上述实验多次,用尽可能小的圆将这些点迹包围,用圆心位置代表球的落点.多次测量是减小偶然误差的重要方法.
(2)A是a与F的关系,是验证牛顿第二定律实验的图线,根据a=
,知图线的斜率为物体质量的倒数
.
B是用单摆测当地的重力加速度实验的图线,根据T=2π
,得T2=
L,可知图线的斜率表示
.
故答案为:(1)②③,①
(2)
,
分析:1、物理实验中,误差分为系统误差和偶然误差,“多次测量取平均值”是减小偶然误差的重要方法;采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响;
由于技术上的不完善及实验的设计、实验方法及测量技术等造成的误差为系统误差.
2、根据牛顿第二定律得出加速度与F的关系式,根据单摆的周期公式得出周期平方与摆长的关系.
点评:1、注意区分系统误差和偶然误差.由于读数等造成的误差为偶然误差;采用图象法可以减小偶然误差.
2、本题关键根据三个实验的原理推导出相应的表达式,然后找出线性关系,难度不大.
②在用单摆测定重力加速度g的实验中,可以根据测量的数据,在T2-L(T为单摆周期,L为摆长)坐标系中描点,用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上.采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响;
③在验证动量守恒定律的实验中,让入射球从斜槽上某一点滚下与被碰球发生碰撞,落地时通过复写纸在自纸上留下点迹,重复上述实验多次,用尽可能小的圆将这些点迹包围,用圆心位置代表球的落点.多次测量是减小偶然误差的重要方法.
(2)A是a与F的关系,是验证牛顿第二定律实验的图线,根据a=
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B是用单摆测当地的重力加速度实验的图线,根据T=2π
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故答案为:(1)②③,①
(2)
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分析:1、物理实验中,误差分为系统误差和偶然误差,“多次测量取平均值”是减小偶然误差的重要方法;采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响;
由于技术上的不完善及实验的设计、实验方法及测量技术等造成的误差为系统误差.
2、根据牛顿第二定律得出加速度与F的关系式,根据单摆的周期公式得出周期平方与摆长的关系.
点评:1、注意区分系统误差和偶然误差.由于读数等造成的误差为偶然误差;采用图象法可以减小偶然误差.
2、本题关键根据三个实验的原理推导出相应的表达式,然后找出线性关系,难度不大.
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