6.數(shù)據(jù)處理及誤差分析 此實驗是通過測量入射角和折射角.然后查數(shù)學用表.找出入射角和折射角的正弦值.再代人中求玻璃的折射率.除運用此方法之外.還有以下處理數(shù)據(jù)的方法: 處理方式(1):在找到人射光線和折射光線以 后.以入射點0為圓心.以任意長為半徑畫圓.分別 與AO交于C點.與00’交于D 點.過C.D兩點分別向NNl作垂線.交NN’于C’. D’.用直尺量出CC’和DD’的長.如圖3-81所示. 由于. 而CO=DO 所以折射率 重復以上實驗.求得各次折射率計算值.然后求其平均值即為玻璃磚折射率的測量值: 處理方式(2):根據(jù)折射定律可得 因此有 在多次改變?nèi)肷浣?測量相對應的入射角和折射角正弦值基礎上.以sina值為橫坐標.以sinβ值為縱坐標.建立直角坐標系.如圖3-82所示.描數(shù)據(jù)點.過數(shù)據(jù)點連線得一條過原點的直線. 求解圖線斜率.設斜率為k.則. 故玻璃磚折射率 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E,將其選項對應的字母填在下面的空行內(nèi),并說明其原因.
答:
 

②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出
精英家教網(wǎng)
的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=
 

③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是
 
.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
 

(2)、某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖3,由圖3可知其長度為
 
mm;
精英家教網(wǎng)
②用螺旋測微器測量其直徑如圖4,由圖4可知其直徑為
 
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖4,則該電阻的阻值約為
 
Ω.
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S,導線若干為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.

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(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W.當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關于該實驗,下列說法正確的是______
    A.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太�。�
    B.當小車速度達到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關系,他們下一步應怎么做?
(3)某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為______mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為______mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為______Ω.
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S
導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
⑤若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E,將其選項對應的字母填在下面的空行內(nèi),并說明其原因.
答:______
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出

的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=______.
③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是______.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=______.
(2)、某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖3,由圖3可知其長度為______mm;

②用螺旋測微器測量其直徑如圖4,由圖4可知其直徑為______mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖4,則該電阻的阻值約為______Ω.
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S,導線若干為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.

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(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關于該實驗,下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小.
    B.當小車速度達到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關系,他們下一步應怎么做?
(3)某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S
導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
⑤若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)(6分)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中,一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關。他選用帶正電的小球AB,A球放在可移動的絕緣座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點,如圖所示。
實驗時,先保持兩球電荷量不變,使A球從遠處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大;再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大。

實驗表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的________而增大,隨其所帶電荷量的____________而增大。
此同學在探究中應用的科學方法是__________(選填:“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”)。
(2)(11分)如圖1所示,某組同學借用“探究aF、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作,進行“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗:

①為達到平衡阻力的目的,取下細繩及托盤,通過調(diào)整墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做__________運動。
②連接細繩及托盤,放人砝碼,通過實驗得到圖2所示的紙帶。紙帶上0為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0. 1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。實驗時小車所受拉力為0. 2N,小車的質(zhì)量為0.2kg。
請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化△Ek,補填表中空格(結果保留至小數(shù)點后第四位)。

 
O-B
O-C
O-D
O-E
O-F
W/J
0.0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
 
Ek/J
0.0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
 
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實驗誤差允許的范圍內(nèi)W= △Ek,與理論推導結果一致。
③實驗前已測得托盤質(zhì)量為7.7×10 -3kg,實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質(zhì)量應為_______kg(g取9.8m/s2,結果保留至小數(shù)點后第三位)。

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同步練習冊答案