高一物理(误差与有效数字)

人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题（含答案）1．“探究加速度与力质量的关系”的实验主要采用的方法是_____（填“理想实验法”或“控制变量法”），作出如图所示的1am图像，由图可知，a与m成_____（填“正比”或“反比”）。

2．如图甲所示，点光源位于S，右侧为竖直放置屏幕的横截面，P点位于S与屏幕之间中点，且SP连线垂直于屏幕。

让一个小球从P点静止释放，光照射小球在屏幕上形成影子，影子在屏幕上的移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。

图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像，已知该数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计。

（1）影子运动至位置C时的速度为___________m/s；此时小球的速度为_________m/s。

(保留两位有效数字)（2）若影子的v—t图像如图丙所示，可求得当地重力加速度g=___________。

(用字母表示)3．利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。

(1)关于本实验的操作，下列说法正确的是______（填序号）。

A．本实验应用比值定义法B．砝码和砝码盘的总质量越大，实验误差越小C．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细线跟小车连在一起D．本实验应先接通打点计时器再释放小车(2)在探究加速度与力的关系的实验中，得出的a－F图线如图所示，发现图线既不过原点，又不是直线，原因可能是__________（填序号）。

A．没有完全平衡摩擦力，且小车质量较大B．平衡摩擦力过度，且小车质量较大C．没有完全平衡摩擦力，且砝码和砝码盘的总质量较大D．平衡摩擦力过度，且砝码和砝码盘的总质量较大(3)如图为某次实验所得的纸带，已知打点计时器的时间间隔为0．02s，相邻计数点间还有四个点未画出，从图中可计算出小车的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）。

4．小明在用打点计时器“研究小车的匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图甲所示．在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．纸带旁并排放着带有最小分度值为1毫米的刻度尺，刻度尺的零刻度线跟“0”计数点对齐．（1）小明使用的是6V的学生交流电源，则所需选取的打点计时器如图_______（填“乙”或“丙”）；打点计时器的打点周期为_______，图中相邻两计数点的时间间隔T= ；（2）根据纸带可判定物体做直线运动（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）．（3）由图甲可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离，并填入下面表格中：距离测量值／cms1 1.20s2s312.00（4）小车通过计数点“2”的瞬时速度表达式为v2= （用字母T、s1、s2、s3表示，不一定全用上），代入数据得 m/s；小车做匀加速运动的加速度a= m/s2．（计算结果保留两位有效数字）（5）小明根据实验数据绘出如图丁所示的s-t2图线（s为各计数点至起点0的距离），则图像的斜率表示．5．如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．(1)关于此实验，下列说法中正确的是________．A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．拉橡皮筋的细绳适当长些D．橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，如图乙所示，这个合力F是力F1和F2合力的________(填“理论值”或“实际值”)，如果用“”作为标度，则该同学量出的F的值为________(结果保留3位有效数字)．6．如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。

高一物理打点计时器实验专题一．选择题1．电磁打点计时器或电火花打点计时器都是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．平均速度B．位移大小C．加速度D．瞬时速度2．小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，请你由此判断纸带的运动情况是（）A．先匀速直线运动后减速直线运动B．先加速直线运动后匀速直线运动C．先减速直线运动后加速直线运动D．先加速直线运动后减速直线运动3．关于打点计时器，下列说法正确的是（）A．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快B．电火花计时器使用的是220V交流电源C．电火花计时器比电磁打点计时器打点频率高D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器的电源4．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10V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源电压越高，打点的时间间隔就越大D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢5．你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上打下了10个点，在打下的这些点的过程中，纸带的运动时间是（）A．1 s B．9 s C．10 s D．11 s6．如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，其中a，b间的平均速度最大的是哪一条？（）A．B．C．D．7．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。

他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s8．如图所示为一条打点计时器正常工作时打出的纸带，其中A、B、C、D、E为计时器连续打下的五个点，且打点计时器每打一个点所用的时间为T．为求得计时器打点C时纸带的速度，则下列算式中最合理的是（）A．B．C．D．二．多选题9．打点计时器打出的一段纸带如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点，0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点，下列说法正确的是（）A．两个相邻的计数点之间的时间为0.06sB．A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度C．H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示D．G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度10．用打点计时器时应注意（）A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B．使用打点计时器时应先接电源，再拉动纸带C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D．电磁打点计时器应使用低压交流电源11．下列关于误差和有效数字的认识正确的是（）A．误差分为系统误差和偶然误差，误差是无法消除的B．系统误差可以通过多次测量求平均值来减小C．若用刻度尺测得某同学的身高是173.0cm，则173.0cm的最末一位0是估读的D．若用刻度尺测得一本书的长度是0.275m，则0.275m的第一位数字0是估读的12．如图所示是某同学在“用打点计时器测速度”实验中，根据纸带数据所得出的v﹣t图象，对其物理意义叙述正确的是（）A．在0～6s内，物体以2cm/s的速度做匀速直线运动B．在0～0.12s内物体的平均速度为2cm/sC．在0.12～0.16s内，物体的速度由2cm/s增加到4cm/sD．从8s初开始，物体以8cm/s的速度做匀速直线运动三．填空题13．如图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带，相邻点的时间间隔为0.02s，纸带旁边是一把最小刻度为1mm的直尺，则拖着纸带做直线运动的物体在AC这段时间内的平均速度为m/s；物体运动到在B点的瞬时速度为m/s。

1.4 实验：用打点计时器测速度一．选择题（共25小题）1．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123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米B．0.92cm与0.920cm含义是一样的C．多测几次求平均值可减小系统误差D．0.082cm有三位有效数字2．已知一长木板的长度为7m，如图所示建立坐标系，长木板底边上的O点为坐标原点，沿底边向右的方向规定为坐标轴的正方向．设图中a、b两点的坐标分别为x1和x2，则（）A．x1＝1m，x2＝6m B．x1＝3m，x2＝2mC．x1＝﹣3m，x2＝2m D．x1＝﹣3m，x2＝﹣2m3．用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是（）A．多用电表测电阻实验B．卡文迪许实验C．伽利略理想斜面实验D．法拉第电磁感应实验4．某同学用刻度尺正确测量铅笔长度，结果为16.34cm。

由此可知该刻度尺的最小刻度是（）A．米B．分米C．厘米D．毫米5．某同学在一次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（）A．可能为最小刻度是毫米的刻度尺B．可能为20分度的游标卡尺C．一定不是50分度的游标卡尺D．可能为螺旋测微器6．对于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法正确的是（）A．使用的都是220V的交流点B．对于50 Hz的交流电，它们工作时的打点周期均为0.02秒C．它们都是振针振动时在纸带上打点的D．它们都是通过纸带上的复写纸打点的7．电磁打点计时器的打点周期取决于（）A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离8．打点计时器振针打点的周期，决定于（）A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸的距离9．关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法正确的是（）A．电磁打点计时器使用6V以下的直流电源B．电磁打点计时器使用220V的交流电源C．电火花计时器使用的220V的直流电源D．不管哪种计时器，都是每隔0.02s打一次点10．关于打点计时器的时间间隔，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．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定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11．使用电火花计时器在纸带上打点时，合理的操作顺序应该是（）A．接通电源的同时用手牵动纸带B．可以随意操作，没有先后顺序之分C．先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带D．先用手牵动纸带，后接通电源12．关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）A．电磁打点计时器使用的是4V～6V的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快13．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6V左右的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大D．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢14．在用打点计时器记录物体运动情况时，接通电源与释放纸带（或物体）这两个操作步骤的先后关系是：（）A．应先接通电源，再使纸带运动B．应先使纸带运动，再接通电源C．在使纸带运动的同时接通电源D．先使纸带运动或先接通电源都可以15．在用打点计时器研究物体运动时，为了得到物体完整的运动情况，对接通电源和让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的先后顺序应当是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以16．接通电源与让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的顺序应该是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以17．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是（）A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sB．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sC．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sD．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s18．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法错误的是（）A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况19．如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点。

重点：理解实验原理及减小误差的方法。

难点：理解变形实验的原理。

实验拓展的总体思路：一、由于本实验中拉力小于砝码和砝码盘的重力，而实验中记录的砝码和砝码盘的重力，用来替代小车所受合外力，导致原理上出现误差，所以从出现误差的原因角度，改进实验具体思路如下：1.在小车前端安装拉力传感器，直接得到拉力。

2.改进实验装置，用弹簧测力计直接读出拉力。

如下图，拉力即为小车所受合外力，所以不需要m<<M 。

3.改进装置及原理消除系统误差（如下图）调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动。

取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m ，则mg 即为小车所受合外力，不需要m<<M 。

4.转换研究对象法：保证小车、砂和砂桶的总质量不变（如下图）从固定在小车上的盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg ，小车及砂子的总重力M ，此实验可保证M ＋m 为定值，即可认为系统所受合外力为mg 。

注意：实验原理的改进需要理解误差产生的原因，利用所学规律去拓展、研究。

例题1用如图所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系，小车上固定一个盒子（图中未画出），盒子内盛有砂子，小车的总质量（包括车、盒子及盒内砂子）记为M ，砂桶的总质量（包括桶以及桶内砂子）记为m 。

（1）验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比”。

从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg ，将该力视为合外力F ，对应的加速度a ，则从打点纸带中计算得到。

多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度。

以合外力F 为横轴、加速度a 为纵轴画出a -F 图象，图象是一条过原点的直线。

①a -F 图象斜率的物理意义是________________________________________。

②你认为把砂桶的总重力mg 当作合外力F 是否合理？答：________（填“合理”或“不合理”）。