内容正文:
第3节 实验中的误差和有效数字 第4节
科学测量:做直线运动物体的瞬时速度
1
学习任务一 科学测量中的误差和有效数字
学习任务二 运动时间和位移的记录
学习任务三 实验:测量小车的瞬时速度
素养提升
随堂巩固
◆
课后习题
◆
新课探究
2
学习任务一 科学测量中的误差和有效数字
[教材链接]
阅读教材,完成下列填空:
(1) 绝对误差:测量值与________之差.设某物理量的测量值为,真实值为 ,则绝
对误差 ______.
(2) 相对误差:绝对误差与________的比值.相对误差通常表示成百分比的形式,因
此也叫__________.相对误差用 表示, .
(3) 系统误差:由于测量原理不完善或______________等造成的误差.
真实值
真实值
百分误差
仪器本身缺陷
学习任务一
3
(4) 偶然误差:对同一物理量进行______测量时,由于各种______因素而产生的误差.
多次
偶然
(5) 有效数字:把测量结果中能反映被测量大小的带有一位估读数字的全部数字
称为有效数字.其中通过直接读取获得的准确数字称为__________,通过估读获得
的数字称为______数字,也称为______数字.
可靠数字
存疑
估读
学习任务一
4
例1 遮光条的真实值为,测量值为 ,有效数字是3位,最后一位
“1”是估读数字.绝对误差_________,相对误差 _______.
[解析] 绝对误差 ,相对误差
.
学习任务一
5
例2 [2024·建阳一中高一月考] 关于误差,下列说法正确的是( )
A.仔细测量可以避免误差
B.误差是实验中产生的错误
C.采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差
D.实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小误差
[解析] 误差是由于人的主观因素和仪器的精密程度等因素造成的,所以误差是
不可避免的,错误是由于人采取的措施不当造成的,可以避免,通过多次测量
求平均值可以减小误差,故A、B、C错误,D正确.
√
学习任务一
6
例3 判断下列有效数字的位数:
(1) 天花板到地板的距离为 .___位.
(2) 一个苹果的质量为 .___位.
(3) 电路中的电流为 .___位
(4) 某人的体温为 .___位
(5) 一根导线的直径为 .___位
(6) 月球到地球的平均距离为 .___位
(7) 钨原子的半径为 .___位
3
4
2
4
4
3
3
学习任务一
7
【要点总结】
1.偶然误差:偶然误差的特点是测量值有时偏大,有时偏小,采用多次测量取平均
值可减小偶然误差,但不能消除.
2.绝对误差与相对误差:绝对误差反映了一个测量结果的可靠程度,相对误差则
体现了不同测量结果的可靠性.在绝对误差相同的情况下,被测量的数值越大,测
量结果的相对误差越小,测量结果的可靠性越大.
3.有效数字:有效数字的位数是指从一个数的左边第一个非零数字起,到末位数
字止所有数字的位数.科学记数法不影响有效数字的位数.
学习任务一
8
学习任务二 运动时间和位移的记录
[科学探究]
(1)生活中可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可
以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时间和位移.
(2)打点计时器的原理及使用
电磁打点计时器 电火花打点计时器
结构示意图 _____________________________________________________ ____________________________________________________
学习任务二
9
电磁打点计时器 电火花打点计时器
打点原理 电磁作用下振片带动振针上下
振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘
到纸盘轴,产生火花放电打点
工作电压 ________交流电源 ______交流电源
打点周期
(电源频率为
)
阻力来源 纸带与限位孔、复写纸的摩
擦,纸带与振针的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩
擦,比电磁打点计时器的阻力小
功能 都是计时仪器,记录做直线运动的物体的______和______
时间
位移
续表
学习任务二
10
例4 打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计
时器和电火花打点计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花打点计时器,下列
说法中正确的是( )
A.电磁打点计时器使用交流电源,电火花打点计时器使用直流电源
B.它们都是使用 以下的交流电源
C.使用它们计时时,必须先拉动纸带,再立即接通电源
D.电火花打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
√
学习任务二
11
[解析] 电磁打点计时器和电火花打点计时器都使用交流电源,A错误;电磁打点计
时器使用交流电源,电火花打点计时器使用 交流电源,B错误;使用电
磁打点计时器或电火花打点计时器都应该先接通电源,待打点稳定后,再拉动纸带,
C错误;电火花打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小,D正确.
学习任务二
12
变式1 [2024·宁德一中高一月考] 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.
下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步
骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号
按顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压
______(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上.
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________,并压在________下面.
交流
限位孔
复写纸
学习任务二
13
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离 .
D.切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间
______.
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.
实验步骤的合理顺序是________.
学习任务二
14
[解析] 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压是 .使
用电磁打点计时器时,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸的下面.当电源的频率
为时,电磁打点计时器每隔 打一个点,纸带上有6个清晰的点,则这
段纸带记录的时间为 .用打点计时器可测纸带运动的时间和
位移,实验步骤的合理顺序为:固定打点计时器,接上交流电源,安装纸带,
接通电源,拉动纸带,断开电源,取下纸带,用刻度尺测量纸带运动的位移,
则正确的顺序应为 .
学习任务二
15
【要点总结】
利用打点纸带获得时间和位移的测量数据
(1)当电源的频率是<m></m>时,它每隔<m></m>打一个点,若打下<m></m>个点,则有
<m></m>个时间,故这段纸带记录的时间<m></m>.
(2)如果将纸带与运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,则纸带上
各点之间的距离就表示相应时间中物体的位移,可用刻度尺直接测量.
学习任务二
16
学习任务三 实验:测量小车的瞬时速度
【实验目的】
1.测量小车的瞬时速度.
2.判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动.
3.练习使用打点计时器.
【实验器材】
电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、低压______电源(或 ______电源)、
纸带、长木板(或轨道)、 形夹、小车、____________.
交流
交流
毫米刻度尺
学习任务三
17
【实验原理与设计】
实验装置如图所示.
下图是小车下滑过程中打点计时器打出的纸带.
学习任务三
18
在纸带上,选取便于测量的某点作为计时的起点,记为点0,依次向后每5个点
选取一个计数点,分别记为1,2,3, 用刻度尺量出相邻计数点间的长度,
分别记为,,, 由前述可知,若打点计时器的打点周期为 ,那么相
邻计数点间隔的时间 _____.
(1)计算瞬时速度
使用毫米刻度尺测量相邻计数点间的距离、、…、 .
由于各计数点的时间间隔比较短,可用__________代替瞬时速度,即
, ,…
平均速度
学习任务三
19
(2)根据 图像判断速度的变化规律
用描点法可作出小车的 图像,根据图像的形状可判断小车的运动性质.利用
图线的斜率可求出小车的________.
加速度
学习任务三
20
【实验步骤】
1.把打点计时器固定在长木板一端,并将该端垫高,使长木板形成斜面.
2.将长 左右的纸带一端穿过打点计时器,另一端固定于小车,尽量让小车
______打点计时器.
3.打开______,稍后(打点稳定后)__________,待小车滑到斜面底端时止住小车,
关闭开关.取下纸带,检查点迹.若有问题,可换上新纸带,调试后重复上述步骤.
靠近
电源
释放小车
学习任务三
21
4.选择点迹清晰的纸带,避开点迹密集部分,从距打点的开始端几厘米处选择一
个点记为点0.在该点后面,依次标出间隔时间相等的计数点1,2,3,4,5,
5.根据打点计时器的周期,计算各计数点到点0对应的时间 ,测量各计数点与下
一相邻计数点间的距离,将和 的相应数据填入表中.
计数点 0 1 2 3 4 5
学习任务三
22
【数据分析】
1.计算计数点1,2,3, 对应的瞬时速度.
2.在图上绘制速度随时间变化的 图像,判断小
车是否做匀变速直线运动.
学习任务三
23
【实验结论】
在实验情景下,小车运动的 图像是一条向上倾斜的直线,说明速度随时间均
匀增加,它们成__________,小车做________直线运动.
线性关系
匀加速
学习任务三
24
【误差分析】
1.根据纸带测量的位移有误差.
2.作 图像不准确有误差.
3.长木板的不同部位粗糙程度不完全相同.
例5 [2024·永定一中高一期中] 利用如图甲所示
的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”.
学习任务三
25
(1) 下列是该实验中的一部分基本步骤:
A.释放小车,让小车带着纸带运动
B.安装纸带
C.把计时器固定好
D.接通电源,进行打点
以上步骤的正确顺序是______(填步骤前的选
项字母).
√
√
√
√
[解析] 步骤的正确顺序为:先把计时器固定好, 安装纸带;再接通电源,进行打点;然后释放小车, 让小车带着纸带运动.
学习任务三
26
(2) 某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示 每两个相邻计数点间
还有4个点,图中未画出,, ,
,,,.打点计时器在打 点
时小车的速度_____ (结果保留两位有效数字).
0.57
[解析] 该实验用平均速度来代替瞬时速度,根据题意可知,纸带上每两个计数
点之间的时间间隔为,要求点的速度,则取 点前一个点和后一个点
之间的位移,可得 .
学习任务三
27
(3) 实验小组计算出纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图
丙所示,请根据这些点在图丙中作出 图像,并根据图像计算出小车运动的
加速度____________ (结果保留两位有效数字).
[答案] 如图所示
学习任务三
28
[解析] 将这些点用平滑的直线连接起来,不能落在直线上的点,让点迹尽可能
均匀地分布在直线的两侧;速度—时间图像的斜率表示加速度,则可得加速度
为 .
学习任务三
29
用逐差法测匀变速直线运动的加速度
除了作<m></m>图像求小车做匀加速直线运动的加速度之外,还常用逐差法处理数据.
如图所示,若题中条件是已知<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>共六个数据,应分为3组.
由于,, ,则平均值
.
素 养 提 升
30
这种方法将用到实验得到的全部数据,起到了减小偶然误差的作用.其实这一过程
也可以理解成:把纸带个间隔“一分为二”,前个为第一组,后 个为第二组,然后
利用求解,其中为每小段的时间, 为一大段的时间,如图所示,
.
若题目出现奇数段,不能恰好分成两组,则不考虑最小的第一段数据(长度短,不易
测量,读数时会引起较大误差).
素 养 提 升
31
示例 如图所示是某同学测量做直线运动物体的瞬时速度时得到的一条纸带
(实验中交流电源的频率为 ),依照打点的先后顺序取计数点1、2、3、4、5、
6、7,相邻两计数点间还有4个点未画出,测得, ,
,,, .
(1) 打第2个计数点时纸带的速度大小_____ (结果保留两位有效数字).
0.17
[解析] 打第2个计数点时纸带的速度大小
.
素 养 提 升
32
(2) 小车的加速度大小_____ (结果保留两位有效数字).
0.50
[解析] 小车的加速度大小
示例 如图所示是某同学测量做直线运动物体的瞬时速度时得到的一条纸带
(实验中交流电源的频率为 ),依照打点的先后顺序取计数点1、2、3、4、5、
6、7,相邻两计数点间还有4个点未画出,测得, ,
,,, .
素 养 提 升
33
变式2 [2024·龙岩一中月考] 如图所示是用小车拖动纸带,用打点计时器测
定匀加速直线运动的加速度打出的一条纸带.、、、、 为在纸带上所选的
计数点,相邻计数点间的时间间隔为,段小车平均速度______ ;
打点计时器打下点时小车的瞬时速度______,求得加速度为
_______ .(计算结果均保留两位有效数字)
素 养 提 升
34
[解析] 段小车平均速度为;点是 的
时间中点,可用段的平均速度表示 点的瞬时速度,有
;根据逐差法可知,加速度为
.
素 养 提 升
35
【要点总结】
若题目中数据呈理想情况,即<m></m> ,则此时不需再
用逐差法,直接使用<m></m>即可求出<m></m>.
素 养 提 升
36
1.(有效数字)某人用刻度尺去测量一个物体的长度,共测量4次,测得数据分别
为、、、 ,物体长度的测量结果应为( )
A. B. C. D.
[解析] 多次测量取平均值作为最终的测量结果,估读到小数点后第二位.故选C.
√
随 堂 巩 固
37
2.(误差与有效数字)(多选)下列说法正确的是 ( )
A.偶然误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的
B.多次测量求平均值可减小系统误差
C.相对误差等于绝对误差与真实值之比
D.、、 都是三位有效数字
[解析] 系统误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的,而偶然误差是由
读数等偶然原因造成的,故A错误;多次测量求平均值可减小偶然误差,不能
减小系统误差,故B错误;相对误差等于绝对误差与真实值之比,故C正确;从
左边第一个不是0的数字起,到末位数止,这中间所有的数字都是有效数字,故
这三个数都是三位有效数字,故D正确.
√
√
随 堂 巩 固
38
3.(运动时间与位移的记录)当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出
点迹.下列关于纸带上点迹的说法中错误的是( )
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在某段时间内的位移
C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
[解析] 打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,
同时也记录了物体在某段时间内的位移,故选项A、B正确;打点纸带上点迹的分布
情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状,故选项C错误,D正确.
√
随 堂 巩 固
39
4.(测量纸带的平均速度和瞬时速度)[2024·龙岩一中月考]
(1) 电磁打点计时器使用的电源是____________(选填“交流 ”或“交流
”)电源,电源频率为 时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,
则相邻两个计数点的时间间隔为____ .
交流
0.1
[解析] 电磁打点计时器应使用交流电源,电源频率为 时,每隔
打一个点,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点
的时间间隔为 .
随 堂 巩 固
40
(2) 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
① 下列操作中正确的有_____;
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花打点计时器应使用低压交流电源
[解析] 小车释放前,要靠近打点计时器,A正确;打点计时器应放在长木板远
离滑轮的一端,B错误;打点计时器使用时应先接通电源,后释放小车,C正确;
电火花打点计时器应使用交流 电源,D错误.
√
√
随 堂 巩 固
41
② 某同学用如图甲所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带
如图乙所示,、、、、 为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间
间隔为 :
Ⅰ.打点计时器打下点时小车的速度大小为____ ;
0.3
[解析] 打点计时器打下 点时小车的速度大小为
;
随 堂 巩 固
42
Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为____ .
0.4
② 某同学用如图甲所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带
如图乙所示,、、、、 为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间
间隔为 :
[解析] 根据逐差法可求得加速度为 ;
随 堂 巩 固
43
Ⅲ.如果当时电网中交流电的频率低于 ,而做实验的同学并不知道,由此
测量出来的速度比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)
偏大
② 某同学用如图甲所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带
如图乙所示,、、、、 为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间
间隔为 :
[解析] 如果当时电网中交流电的频率低于 ,则计算时用的频率偏大,
相邻两计数点间的时间偏小,根据 可知,测出来的速度值偏大.
随 堂 巩 固
44
课后习题
45
知识点一 科学测量中的误差和有效数字
1.(6分)(多选)[2024·永安一中高一月考] 下列说法正确的是( )
A.从来源上看,误差可分为系统误差和偶然误差
B.系统误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的概率相同
C.测量结果和 是相同的
D.测量结果中,小数点后面的0都是有效数字
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
46
[解析] 从来源上看,误差可分为系统误差和偶然误差,故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,故B错误;测量结果
准确到,准确到 ,故是相同的,故C正确;测量结
果中,小数点后面的0不全是有效数字,1到9的数字后面的0是有效数字,故D错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
47
2.(6分)(多选)用毫米刻度尺测量物体的长度,下列读数符合有效数字要求的是
( )
A. B. C. D.
[解析] 先换成以 为单位,小数点之后有一位数字的是正确的,
,, ,故选
项B、C正确.
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
48
知识点二 运动时间和位移的记录
3.(4分)关于打点计时器,下列说法正确的是( )
A.打点计时器是一种记录时间的仪器,不能用来记录物体的位移等
B.无论接在何种电源上,正常工作时打点计时器打点周期一定为
C.电火花打点计时器可用 的直流电源
D.打点计时器接入电压的大小对打点的时间无影响
[解析] 通过点与点之间的距离可以间接地记录物体的位移,所以选项A错误;
打点的周期与电源的频率有关,与接入电压的大小无关,所以选项B错误,D正
确;电火花打点计时器用 的交流电源,所以选项C错误.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
49
4.(6分)
(1) (2分)电磁打点计时器使用的电源是____________(填“交变 ”或“交变
”)电源,电源频率为 时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,
则相邻两个计数点的时间间隔为____ .
交变
0.1
[解析] 电磁打点计时器使用的电源是低压交流电源,故选交变 的电源;
打点计时器的打点周期为 ,每相邻的计数点间还有4个点未标出,
则相邻两个计数点的时间间隔为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
50
(2) (4分)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,
并取其中的、、、、 五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位
置如图所示.
可求出、间的距离为_____,、间的距离为_____ .
3.15
6.15
[解析] 由图可读出、间的距离为;由图可读出、 间的距离
为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
51
知识点三 实验:测量小车的瞬时速度
5.(9分)[2024·厦门双十中学高一月考] 某同学利用如图甲所示装置研究小车
的匀变速直线运动.
(1) (2分)电磁打点计时器是一种使用______(选填“交流” 或“直流”)电源的计时仪
[解析] 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压约,当电源的频率为时,
它每隔 打一次点.
器,它的工作电压约,当电源的频率为时,它每隔_____ 打一次点;
交流
0.02
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
52
(2) (3分)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是_____.
A.电磁打点计时器使用的是 的直流电源
B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
C.打点计时器打点的时间间隔与使用的电源频率无关
D.纸带上打的点越密,说明物体运动越慢
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
53
[解析] 电磁打点计时器使用的是 交流电源,故A错误;在测量物体速度时,
先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故B正确;打点计时器打点的时间
间隔与使用的电源频率有关,故C错误;纸带上打的点越密,说明物体运动越
慢,故D正确.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
54
(3) 图乙所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中、、、、 为相邻
的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.
[解析] 相邻计数点间还有四个点未画出,则 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
55
① (2分)根据运动学公式可求得,_____,_____ .
2.27
3.29
[解析] 打点时小车的速度,打 点时小车的速
度 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
56
② (1分)利用求得的数值作出小车的图线(以打 点时开始计时),并根据作
出的图线求出小车运动的加速度______ (计算结果保留2位小数).
10.00
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
57
[答案] 如图所示
[解析] 作出小车的 图线如图所示,小车运动的加速度
.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
58
③ (1分)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标的物理意义是_______________
_______.
开始计时时小车的速度
[解析] 将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标的物理意义是开始计时时小车的
速度.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
59
6.(6分)[2024·龙岩二中高一月考] 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1) (1分)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、
钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_____.
(填选项代号,不定项)
A.电压合适的 交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
60
[解析] 实验使用的电源必须是交流电源,故A正确,B错误;刻度尺要用来测量
纸带的点之间的距离,所以必须要有刻度尺,故C正确;打点计时器本身就是
计时的仪器,所以不需要秒表,故D错误;在处理纸带求解速度与加速度的过
程中,物体的质量不需要知道,所以不用天平测物体的质量,故 错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
61
(2) (1分)使用打点计时器时,接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操
作应___.
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
[解析] 为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时,应先接通电源,后让纸
带运动.故选A.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
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(3) 如图所示为研究物体的匀变速运动实验中打出纸带的一段,相邻两个计数
点之间还有4个点未画出.已知打点计时器使用的交流电频率为 .
(计算结果均保留三位有效数字)
① (1分)点的瞬时速度大小______ ;
0.518
课 后 习 题
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[解析] 由于相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻计数点之间的时间
间隔为 ,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则
.
课 后 习 题
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② (1分)由纸带求得加速度大小_____ ;
1.58
[解析] 根据逐差法可知
课 后 习 题
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③ (2分)如果当时电网中交变电流的频率稍有增加,频率从变成了 ,
而做实验的同学并不知道,仍按照 进行数据处理,那么速度的测量值与
实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),该误差属于______误差.
偏小
系统
课 后 习 题
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[解析] 频率从变成了,而做实验的同学并不知道,仍按照 进
行数据处理,即算出的相邻计数点之间的时间间隔偏大,根据上述数据处理过
程可知,速度的测量值与实际值相比偏小.
根据上述,由于测量值总是小于真实值,则上述该误差属于系统误差.
课 后 习 题
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7.(6分)[2024·南平一中高一月考] 学生利用如图所示装置做“探究小车速度随
时间变化的规律”实验.完成下列有关问题:
(1) (1分)实验室提供如图甲、乙两种打点计时器,某实验小组决定使用电火花打点计时器,则应选用图中的____(选填“甲”或“乙”)计时器.
[解析] 电磁打点计时器中有线圈和永久磁铁,
电火花打点计时器中有墨粉纸盘,
故应选用图中的乙计时器.
乙
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(2) (1分)另一实验小组使用的是电磁打点计时器,图中接线正确的是____
(选填“丙”或“丁”).
丁
[解析] 打点计时器应使用交流电,图中接线正确的是丁.
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(3) (2分)实验中,把打点计时器接交流电,打出的一条纸带如图,、 、
、、 为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点之间有四个点未画出,各
点间的距离如图所示,则在打点时,小车的瞬时速度为_____ ,并可求得
小车的加速度大小为_____ .(计算结果都保留两位有效数字)
0.34
0.40
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[解析] 由于相邻计数点之间有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
有 ;
根据逐差法得加速度为
.
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(4) (2分)某实验小组利用打点计时器研究两个物体的运动,分别得到两条纸带,
对每条纸带,依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这
些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,由图可判
断戊图中的加速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)己图中的加速度.
小于
[解析] 如果将纸条上端中心连起来,得到
的直线是小车的 图像,该图像斜率表
示加速度,戊图中的加速度小于己图中的加
速度.
课 后 习 题
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