某同學(xué)在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球，他設(shè)計的實驗步驟是：

A．將石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點為N，將尼龍線的上端固定于O點；
B．用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長；
C．將石塊拉開一個大約α ＝50的角度，然后由靜止釋放；
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T＝t/30得出周期；
E．改變ON間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應(yīng)的l和T；
F．求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g＝(2π/T)2l求出重力加速度g。 
請?zhí)羁眨海?）你認(rèn)為該同學(xué)以上實驗步驟中存在錯誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是___________。(只填寫相應(yīng)的步驟代號即可)
（2）該同學(xué)用ON的長作l為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值____________（填“偏大”、“偏小”或“無系統(tǒng)誤差”）。

(1)該同學(xué)以上實驗步驟中有重大錯誤的是__BDF     (2) “偏小”

解析試題分析：(1)單擺的擺長為懸點到小球重心的長度，實驗中只用繩子的長度，沒有加上結(jié)點到石塊重心的長度，這是錯誤一；對單擺計時時應(yīng)選取小球經(jīng)過最低點時，此時速度大，誤差小，實驗中選取最高點，這是錯誤二；處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)該每一次測得的擺長和周期，求出重力加速度，然后再求加速度的平均值，這是錯誤三．
(2)根據(jù)公式g＝(2π/T)2l求出重力加速度g時，使用的擺長小于實際的擺長，所以測量值小于真實值．
考點：利用單擺測量重力加速度；誤差分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）如圖甲所示，在“探究共點力合成的規(guī)律”實驗中：
（1）下列說法中正確的是__________

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置允許變動 
B．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正視彈簧秤的刻度 
C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程 
D．用兩只彈簧秤拉橡皮條伸長某一長度時，只需記錄結(jié)點的位置和兩彈簧秤的示數(shù) 

（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為____________N（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中
（1）某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行試驗，   （選填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，   （選填“需要”或“不需要”）測量小車的質(zhì)量．


（2）該同學(xué)在研究小車運動時實打出了一條紙帶，如圖乙所示．在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離見下表，并畫出對應(yīng)的圖線（其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個0.1s，縱坐標(biāo)對應(yīng)的該0.1s內(nèi)物體的位移）如圖丙所示．則小車的速度隨時間   （選填“是”或“不是”）均勻變化；整個過程中小車的平均加速度為   m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

時間t/0.1s
1
2
3
4
5
6
相鄰計數(shù)點的距離xn/cm
1.45
2.45
3.46
4.44
5.45
6.46

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）用游標(biāo)卡尺為20分度的卡尺測量某工件的內(nèi)徑時，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度為_______cm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為______mm.

（2）某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系。用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F；通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力F 和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系。根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點跡，結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：
（1）在平衡摩擦力時將木板右端墊得過高；
（2）沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時將木板右端墊得過低；
（3）砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實驗條件；
（4）測量小車的質(zhì)量或者加速度時的偶然誤差過大。
通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是（ ）

A．（1）和（4） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(9分)有一節(jié)干電池，電動勢大約為1.5V，內(nèi)電阻約為1.0Ω。為了比較準(zhǔn)確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)提供的以下器材完成相關(guān)實驗：
A.電壓表V(5V，5kΩ)                    
B.電流表G(量程2.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)    
D.滑動變阻器R1(0～100Ω，0.5A)
E.滑動變阻器R2(0～10Ω，1A)             
F.電阻箱R3（0~999.9Ω）
G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為   Ω。請在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖 (標(biāo)注所選擇的器材符號)。
（2）下表是根據(jù)實驗設(shè)計的原理圖測得的數(shù)據(jù)，為了采用圖象法分析和處理數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度，作出相應(yīng)的圖線。

序號
1
2
3
4
5
6
電流表G(I1/mA)
1.37
1.35
1.26
1.24
1.18
1.11
電流表A(I2/A)
0.12
0.16
0.21
0.28
0.36
0.43
（3）根據(jù)圖線求出電源的電動勢E=  V(保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r=  Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子。沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M。

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，若探究加速度與物體受力的關(guān)系應(yīng)保持_________不變，用桶以及桶內(nèi)沙子所受的重力作為_________________，用打點計時器測小車的加速度，實驗時打出的紙帶如圖所示，每兩點之間還有四個點沒有畫出來，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩點間的距離，打點計時器的電源頻率為50Hz。小車的加速度為______ m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

（2）改變沙子的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖所示) 。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是 ______________________________。
②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是  (　　)

A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．沙桶的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率r，其阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A。提供如下器材供你選擇：

電流表A1（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.6 Ω）
電壓表V2（量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）
待測的電阻絲Rx（阻值約為0.5Ω）
標(biāo)準(zhǔn)電阻R0 （阻值5Ω）
滑動變阻器R1（5 Ω，2A）
滑動變阻器R2（200Ω，1.5A）
直流電源E（E=6V，內(nèi)阻不計）
電鍵S、導(dǎo)線若干
① 圖（甲）四位同學(xué)分別設(shè)計的“測量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是（             ）；

② 實驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇        （選擇“R1”或“R2”），并采用                接法；
③ 根據(jù)你在①、②中的選擇，在圖（乙）上完成實驗電路的連接：

④ 實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D，則待測電阻絲的電阻率r的計算式為：r =                   ；
⑤ 用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖（丙）所示，則該電阻絲的直徑D=          。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）某實驗小組設(shè)計了如下圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用與位移傳感器、力傳感器相連的計算機(jī)可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如下圖(b)所示．

(1)圖線_______是在軌道左側(cè)抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”)．
(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝_ _kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝___.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）現(xiàn)僅有以下器材：
A1表：量程0.2A    A2表：量程0.02A      V1表：量程3V
V2表：量程100V  滑線變阻器R：0~10Ω 電阻箱R0：0~9999.9Ω， 0.1A
蓄電池組E：ε=6V，r=0.1Ω  電鍵S及導(dǎo)線若干
為較準(zhǔn)確地測定一電阻值Rx約1.2Ω的電阻絲的阻值，已有甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙二個電路圖來測量Rx。但甲、乙兩電路設(shè)計均有不合理之處，請指出存在的問題（各圖分別指出兩處即得滿分）。

（1）甲圖不合理之處：                    ，              。（2分）
（2）乙圖不合理之處：                    ，              。（2分）
（3）請設(shè)計一個實用的較合理的電路圖，畫在規(guī)定方框內(nèi)，并寫出Rx的計算公式。（說明公式中各物理量的意義）Rx=                 ；（2分）各量的意義是：                        。（2分）            （畫圖2分）

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