题目内容

为了减小实验误差,以下操作中不必要的是(  )
分析:明确实验原理,了解具体操作即可正确解答,如“研究平抛物体运动”的实验中要求小球每次以相同的初速度水平抛出,对于轨道是否光滑没有要求;在“验证力的平行四边形定则”的实验中,为了减小实验误差,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度等;“验证机械能守恒定律”的实验中,选择点迹清晰的点进行验证,并非一定选择纸带上的第一打点为起始点.
解答:解:A、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于是否光滑没有影响,故A错误;
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差,故B正确;
C、用落体法验证机械能守恒定律时,可以舍掉开始比较密集的点,选择点迹清晰的点为第一个点进行验证,只要能算出重力势能的减小量和动能的增加量即可,并非一定选择纸带上的第一打点为起始点,故C错误.
本题选错误的,故选AC.
点评:实验的核心是实验原理,根据原理选择器材,安排实验步骤,分析实验误差,明确注意两项,进行数据处理等等.
练习册系列答案
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(1)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,测得单摆的摆角小于5°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得的摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球的直径为d.
①用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
4π2n2(L+
d
2
)
t2
4π2n2(L+
d
2
)
t2

②从图1可知,摆球直径d的读数为
5.980
5.980

③实验中有个同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
BC
BC

A、悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B、把n次全振动的时间误作为(n+1)次全振动的时间
C、以摆线长作为摆长来计算
(2)如图2所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置.将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀.将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连.拨动双刀双掷换向开关K,改变通入螺线管的电流方向,而不改变电流大小,在P中产生的感应电流引起D的指针偏转.
实验次数 I(A) B(×10-3T)
1 0.5 0.62
2 1.0 1.25
3 1.5 1.88
4 2.0 2.51
5 2.5 3.12
①将开关合到位置1,待螺线管A中的电流稳定后,再将K从位置1拨到位置2,测得D的最大偏转距离为dm,已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ,Dφ=
dm
N△?
,式中△?为单匝试测线圈磁通量的变化量.则试测线圈所在处磁感应强度B=
dm
2NDΦS
dm
2NDΦS
;若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为△t,则试测线圈P中产生的平均感应电动势E=
dm
D?△t
dm
D?△t

②调节可变电阻R,多次改变电流并拨动K,得到A中电流I和磁感应强度B的数据,见右表.由此可得,螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B=
0.00125I
0.00125I

③为了减小实验误差,提高测量的准确性,可采取的措施有
AB
AB

A.适当增加试测线圈的匝数N     B.适当增大试测线圈的横截面积S
C.适当增大可变电阻R的阻值     D.适当拨长拨动开关的时间△t.
(1)某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示).实验的主要过程如下:
a.把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段 AO表示入射光线.
b.把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合.
c.用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖,并沿x轴方向调整玻璃砖的位置,使这束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿y轴负方向传播.
d.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2
e.在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住观察P1和P2的视线.
f.移开玻璃砖,作OP3连线,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3连线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1、,C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2
①根据上述所确定出的B、C两点到两坐标轴的距离,可知此玻璃折射率测量值的表达式为n=
 

②若实验中该同学在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2,其原因可能是:
 

(2)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:
a.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;
b.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;
c.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.
①用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=
 

②若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是
 
.(选填下列选项前的序号)
A.测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期
D.摆球的质量过大
③在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示.若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=
 

④这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为T=2π
l
g
(1+
1
4
sin2
θ
2
).为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线.根据周期公式可知,图乙中的纵轴表示的是
 
,图线延长后与横轴交点的横坐标为
 

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