


鲁科版高考物理一轮总复习实验1实验中的误差和有效数字做直线运动物体的瞬时速度练习题含答案
展开实验一 实验中的误差和有效数字 做直线运动物体的瞬时速度
(建议用时:40分钟)
1.(多选)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184.2 mm和18.42 cm是相同的
D.测量结果中,小数点后面的0都是有效数字
AC 解析:系统误差总是偏大或总是偏小,所以B错误。有效数字的位数与单位和小数点的位置无关,从左边第一个不为0的数开始是有效数字,D错误。
2.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)
(1)由图乙可知,小车在桌面上是______________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为__________m/s,加速度大小为______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
解析:(1)轻推小车后,小车在桌面上做减速运动,桌面上“水滴”间的距离应逐渐减小,故小车的运动方向是从右向左。
(2)相邻两水滴间的时间间隔为t= s= s,小车运动到A点位置时的速度大小为vA== m/s=0.19 m/s;小车运动的加速度大小为a==0.038 m/s2。
答案:(1)从右向左 (2)0.19 0.038
3.小明同学在家自主开展实验探究,他用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是________。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是________。(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球,从刻度尺旁由静止释放
③手机固定在三脚架上,调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能,开始摄像
(3)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度尺如图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重力加速度为________ m/s2。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片,________(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。
解析:(1)要测量当地的重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响,所以密度大、体积小的小钢球最适合。
(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上,安装好三脚架,调整好手机摄像头的位置;因为下落时间很短,所以一定要先打开摄像头开始摄像,然后再将小球从刻度尺旁由静止释放,故顺序为①③④②。
(3)由题图乙读出小球所在位置的刻度分别为 2.50 cm、26.50 cm、77.20 cm;小球做自由落体运动,根据Δs=gT2可得g==m/s2=9.61 m/s2。
(4)因为就算小球偏离了竖直方向,但是小球在竖直方向上的运动依然是自由落体运动,对实验结果无影响,故仍能用前面的方法测量重力加速度。
答案:(1)小钢球 (2)①③④② (3)9.61(9.50~9.70均可) (4)仍能
4.(2019·全国卷Ⅱ)如图甲所示,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率为50 Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题:
甲
(1)铁块与木板间的动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图乙所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出),重力加速度为9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为____________(结果保留2位小数)。
乙
解析:(1)由mgsin θ-μmgcos θ=ma
解得μ=。 ①
(2)由逐差法有a=,由题图乙得sⅡ=(76.39-31.83)×10-2 m=44.56×10-2 m,T=0.10 s,sⅠ=(31.83-5.00)×10-2 m=26.83×10-2 m,故a= m/s2=1.97 m/s2,代入①式得μ==0.35。
答案:(1) (2)0.35
5.(2019·全国卷Ⅲ)甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是________________。(填正确答案标号)
A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答:_________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到 ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g=________________m/s2。(结果保留2位有效数字)
解析:(1)此实验用数码相机代替打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需用米尺来测量点与点之间的距离,故选A。
(2)将米尺竖直放置,小球靠近米尺下落,从照片上直接读出小球下落的距离。
(3)根据Δs=gT2,得重力加速度的大小
g==
= m/s2
=9.7 m/s2。
答案:(1)A (2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7
6.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图甲所示,将光电门固定在斜面下端附近,将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;
③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度(如图乙所示),表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出-Δt图线,如图丙所示。
完成下列填空:
(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与vA、a和Δt的关系式为=________。
(2)由图丙可求得vA=______cm/s,a=______cm/s2。(结果均保留3位有效数字)
解析:(1)由题知挡光片沿运动方向的长度为Δs,则Δs=Δt,由Δs=Δt=vAΔt+aΔt2,可得 =vA+aΔt。
(2)将题图丙中的直线延长与纵轴相交,由=vA+aΔt,可得vA=52.1 cm/s,a=2k=16.3 cm/s2。
答案:(1)vA+aΔt (2)52.1(或52.2) 16.3
2021学年第3节 实验中的误差和有效数字同步达标检测题: 这是一份2021学年第3节 实验中的误差和有效数字同步达标检测题,共7页。试卷主要包含了单选题,多选题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动第3节 实验中的误差和有效数字课后练习题: 这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动第3节 实验中的误差和有效数字课后练习题,共2页。试卷主要包含了1 cm,3 cm,下列关于误差的说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
2021学年第3节 实验中的误差和有效数字一课一练: 这是一份2021学年第3节 实验中的误差和有效数字一课一练,共2页。试卷主要包含了选择题,计算题等内容,欢迎下载使用。