内容正文:
2.3 实验中的误差和有效数字
梯度分层
基础巩固:课堂衔接,回归教材,夯实根本
拔高提升:进阶训练,聚焦核心,提炼重难
思维拓展:情景构建,素养提升,高阶训练 (
基础巩固
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)
1.若四次测量一本书的宽度记录为以下数据,记录结果是五位有效数字的是( )
A.12.38 cm B.12.365 cm C.12.36 cm D.12.37 cm
2.关于打点计时器,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是( )
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.使用打点计时器做实验时应先接通电源,后释放小车
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
3.采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差( )
A.改用直流8V的电源 B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带,不用皱褶的纸带 D.纸带是否歪斜对实验无影响
4.下列情况会导致出现系统误差的是( )
A.刻度尺刻度不均匀
B.测质量时,天平没有调节水平
C.用光电门测量瞬时速度时,遮光片较宽
D.读数时,对最小分度的后一位进行估读
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拔高提升
2
)
5.关于误差,下列说法不正确的是( )
A.误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差
B.减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法,但是不能消除
C.测量长度时要估读,这可以减小误差
D.误差就是错误,完全可以避免
6.关于误差和有效数字,下列说法正确的是( )
A.测出一个物体长为123.6 cm,采用的测量工具的分度值是1 cm
B.0.92 cm与0.920 cm含义是一样的
C.多测几次求平均值可减小系统误差
D.0.082 cm有三位有效数字
7.关于测量误差、有效数字问题,下列说法中正确的是( )
A.若仔细地多测量几次,就能避免误差
B.系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小
C.3.20 cm、0.032 cm、的有效数字位数相同
D.要减小系统误差就得多次测量取平均值
(
思维拓展
3
)
8.如图所示,是某次实验中打出的一条纸带的一部分。一同学读出各计时点的位置坐标,填写在下面的表格中,下列读数中有误的是( )
计时点序号
O
A
B
C
D
E
计时点对应的时刻t/s
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
计时点的位置坐标x/m
0
0.0028
0.0065
0.011
0.0155
0.0214
A.OA段 B.OB段 C.OC段 D.OD段
9.同学们学过的测量仪器主要有:刻度尺、天平、秒表、打点计时器、汽车速度计、测力计、量筒等,在下列各组仪器中,都可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的是
A.刻度尺、天平、秒表 B.刻度尺、测力计、汽车速度计
C.刻度尺测力计、打点计时器 D.量筒、天平、秒表
答案以及解析
基础巩固
1.答案:B
解析:有效数字是从一个数的左边第一个非零数字起,到末位数字止,A、C、D选项是四位有效数字,B选项12.365 cm是五位有效数字,是正确的。
故选B。
2.答案:C
解析:AB.根据可知每打两个点的时间间隔由频率决定,与电源电压的高度无关,与纸带速度无关,故AB错误;C.使用打点计时器做实验时应先接通电源,后释放小车,故C正确;D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器不能正常工作,故D错误,故选C。
3.答案:C
解析:打点计时器使用的是交流电源,故A错误.电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰,故B错误.用平整的纸带,不用皱褶的纸带,皱褶的纸带和计时器的摩擦阻力较大,故C正确.纸带理顺推平,不让它卷曲、歪斜,故D错误.
4.答案:AC
解析:刻度尺刻度不均匀属于测量工具不准确,引起误差为系统误差,A正确。测质量时天平没有调节水平,是测量错误而不是误差,B错误。用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽,属于测量原理不完善,引起误差为系统误差,C正确。读数时对最小分度后一位进行估读出现误差是偶然误差,D错误。
拔高提升
5.答案:D
解析:测量值与真值之差异称为误差;由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差.误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的.偶然误差是由于偶然的或不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则变化.在确定的测量条件下,减小偶然误差的办法是增加测量次数.系统误差是在一定的测量条件下,对同一个被测物理量进行多次重复测量时,误差值的大小和符号(正值或负值)保持不变,是由实验原理和器材产生的误差.从来源上看,误差可分为系统误差和偶然误差,A正确;偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的概率相同,减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法,但是不能消除,B正确;测量长度时要估读,这可以减小误差,C正确;误差不同于错误,是无法绝对避免的,D错误.故D符合题意.
6.答案:A
解析:一个物体长为123.6 cm,最后的一位0.6 cm是估读的,所以采用的测量工具的分度值是1 cm,故A正确;0.92 cm有两位有效数字,而0.920 cm有三位有效数字,它们的含义是不同的,故B错误;多次测量求平均值可以减小偶然误差,不能减小系统误差,故C错误;有效数字是从左边数第一个不为0的数字开始的,0.082cm有两位有效数字,故D错误。
7.答案:B
解析:在实验过程中,由于受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值会有差异,这就是误差。误差和错误不同,作为误差来说不可避免,只能尽量减小。在实际中经常用多次测量求平均值的办法来减小偶然误差,但是由于系统的原因造成的误差只能通过使用精密仪器或者改进实验方法来减小,故B正确,A、D错误;3.20 cm和有三位有效数字,0.032 cm有两位有效数字,故C错误。
思维拓展
8.答案:C
解析:十分度毫米刻度尺读数要估读一位,以米为单位,则小数点后边应该是四位,而OC间的读数小数点后是3位。
故选C。
9.答案:A
解析:力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,长度是用刻度尺来测量的,质量是用天平来测量的,时间是用秒表来测量的,故选项A正确,BCD错误.故选A.
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