暑期輔導(dǎo)專用2024年初高中物理銜接教材銜接點(diǎn)15相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器及知識(shí)含解析

Page3連接點(diǎn)15相關(guān)試驗(yàn)儀器及學(xué)問學(xué)問點(diǎn)梳理學(xué)問點(diǎn)梳理一、誤差1、誤差：測量值與真實(shí)值的差異稱為誤差。誤差存在于一切測量之中，而且貫穿測量過程的始終。2、系統(tǒng)誤差與偶然誤差：從誤差來源看，誤差依據(jù)其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。（1）系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差主要是由于試驗(yàn)原理不夠完備、試驗(yàn)儀器精度不夠或試驗(yàn)方法粗略而產(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的基本特點(diǎn)是：試驗(yàn)結(jié)果對(duì)真實(shí)值偏差總是具有相同的傾向性，即總是偏大或偏小。減小系統(tǒng)誤差的方法有：改善試驗(yàn)原理、提高試驗(yàn)儀器的測量精度、設(shè)計(jì)更精致的試驗(yàn)方法。（2）偶然誤差：偶然誤差是由于各種偶然因素對(duì)試驗(yàn)者和試驗(yàn)儀器的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差的特點(diǎn)是：有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，且偏大和偏小的機(jī)會(huì)相等。減小偶然誤差的方法有：多次試驗(yàn)取平均值。通常將足夠多次數(shù)的測量結(jié)果的平均值取為該待測量的真實(shí)值。3、肯定誤差與相對(duì)誤差：從分析數(shù)據(jù)看，誤差分為肯定誤差和相對(duì)誤差。（1）肯定誤差：肯定誤差是測量值與真實(shí)值之差。即肯定誤差，它反映測量值偏離真實(shí)值的大小。（2）相對(duì)誤差：相對(duì)誤差等于肯定誤差與真實(shí)值之比。常用百分?jǐn)?shù)表示：。相對(duì)誤差反映了試驗(yàn)結(jié)果的精確程度。（3）對(duì)于兩個(gè)測量值的評(píng)估，必需考慮其相對(duì)誤差?？隙ㄕ`差大者，其相對(duì)誤差不肯定大。二、測量儀器1．游標(biāo)卡尺（1）游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如圖1所示，它的做測量爪固定在主尺上并與住尺垂直，右測量爪與左測量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以伴同游標(biāo)尺一起沿主尺移動(dòng)。圖1（2）游標(biāo)卡尺的測量原理主尺上的最小分度與游標(biāo)尺上的最小分度不一樣長，有一個(gè)差值，差值不同，尺的精確度就不同。常用的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的。主尺上的每一小等分刻度都是1mm，而游標(biāo)尺上的每一個(gè)小等分刻度比1mm要小一些。（3）游標(biāo)卡尺的讀書方法游標(biāo)尺精度（mm）測量結(jié)果（游標(biāo)尺上第n個(gè)格與主尺上的刻度線對(duì)齊時(shí)/mm）刻度格數(shù)刻度總長度每一格與1毫米差1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)+0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)+0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)+0.02n2．螺旋測微器（1）構(gòu)造：如圖2所示是常用的螺旋測微器，它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上，旋鈕D、微調(diào)旋鈕D'、可動(dòng)刻度E與測微螺桿F連在一起，通過精密螺紋套在B上。圖2（2）原理：精密螺紋的螺距是0.5mm，即每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5mm，把這一周分成50等分，每一等分對(duì)應(yīng)固定刻度上的0.01mm，即可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過一等分，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01mm，因此，從可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)了多少等分就知道長度改變了多少個(gè)0.01mm，用它測量長度，可以精確到0.01mm，還可以估讀到0.001mm（即毫米的千分位），因此螺旋測微器又稱為千分尺，它是把前后方向的微小改變和圓周上的旋轉(zhuǎn)改變對(duì)應(yīng)起來，放大了這種改變。（3）讀數(shù)改變：先從固定刻度B上讀出半毫米整數(shù)倍的部分，不足半毫米的部分由可動(dòng)刻度讀出，即可動(dòng)刻度上的第幾條刻度線與固定刻度上的軸向線重合，從而讀出可動(dòng)刻度示數(shù)（留意估讀）。3．電流表和電壓表學(xué)生試驗(yàn)中用的直流電流表的量程為0~0.6A、0~3A。直流電壓表的量程為0~3V、0~15V，讀數(shù)時(shí)，首先要看清每大格及每小格所表示的數(shù)值。（1）最小分度是“1”的儀表，測量誤差出現(xiàn)在下一位，下一位按非常之一估讀。（2）最小分度是“2”或“5”的儀表，測量誤差出現(xiàn)在同一位上，同一位分別按二分之一或五分之一估讀。1．小文依據(jù)如圖所示的狀況，把它們的示數(shù)、測量結(jié)果分別記錄在了每個(gè)圖的下面。其中記錄正確的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A、標(biāo)尺上一個(gè)大格1g，每一個(gè)小格0.2g，并且以游碼的左側(cè)對(duì)準(zhǔn)的刻度為準(zhǔn)，物體的質(zhì)量：20g+50g+2.4g=72.5g；故A錯(cuò)誤；B、溫度計(jì)的分度值是1℃，溫度計(jì)的示數(shù)為-10℃+（-2℃）=-12℃；故B錯(cuò)誤；C、量筒的分度值為2mL，則量筒的示數(shù)為20mL+6mL=26mL；故C正確；D、電能表的讀數(shù)為931.6kW?h；故D錯(cuò)誤．故選C．2．一同學(xué)在某次試驗(yàn)中測量一物體長度，記錄結(jié)果為1.247cm，則該同學(xué)所運(yùn)用的測量工具A．可能為最小刻度為毫米的刻尺B．可能為20分度的游標(biāo)卡尺C．肯定不是50分度的游標(biāo)卡尺D．可能為螺旋測微器【答案】C【解析】A．因1.247cm=12.47mm，最小刻度是毫米的刻度尺的應(yīng)估讀到0.1mm。故A錯(cuò)誤；B．20分度的游標(biāo)卡尺精度是0.05mm，讀數(shù)的末位為0或5．故B錯(cuò)誤；C．50分度的游標(biāo)卡尺精度是0.02mm，讀數(shù)的末位為0或偶數(shù)，所以此讀數(shù)肯定不50分度的游標(biāo)卡尺。故C正確；D．1.247cm=12.47mm，螺旋測微器應(yīng)讀到0.001mm，故這個(gè)測量工具不行能是螺旋測微器。故D錯(cuò)誤。故選C。3．對(duì)于誤差下面說法不正確的是A．天平兩臂不完全等長會(huì)造成系統(tǒng)誤差B．在空氣中測量重力加速度會(huì)帶來系統(tǒng)誤差C．電表指針由于軸上的摩擦停下來的位置可能一次偏大一次偏小屬于系統(tǒng)誤差D．人讀儀表時(shí)，眼睛的位置可能一次向左偏，一次向右偏屬于偶然誤差【答案】C【解析】A．由于儀器的緣由形成的誤差叫著系統(tǒng)誤差，故A正確；B．在空氣中測量重力加速度，由于空氣阻力的作用，會(huì)帶來誤差，此誤差為系統(tǒng)誤差，故B正確；C．電表指針由于軸上的摩擦停下來的位置可能一次偏大一次偏小屬于偶然誤差，故C錯(cuò)誤；D．人讀儀表時(shí)，眼睛的位置可能一次向左偏，一次向右偏屬于偶然誤差，故D正確。故選C。4．學(xué)習(xí)物理除了學(xué)問的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并駕馭處理物理問題的思想與方法.下圖是我們學(xué)習(xí)過的幾個(gè)試驗(yàn)，其中所用的物理思想與方法表述正確的是：①螺旋測微器測長度②驗(yàn)證力平行四邊定則③探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系④視察桌面微小形變A．①用到了限制變量法B．②用到了等效思想C．③用到了微元法D．④用到了歸納法【答案】B【解析】A．①采納微小變量放大法，設(shè)一個(gè)螺距為0.5mm，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，前進(jìn)或后退一個(gè)螺距，這樣把0.5mm的長度放大到旋轉(zhuǎn)一周上。故A錯(cuò)誤。B．②采納的等效替代法，即兩次拉橡皮筋的時(shí)使橡皮筋的形變相同。故B正確。C．③探討三個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，先假定其中一個(gè)量不變，探討另外兩個(gè)量之間的關(guān)系，這種方法稱為限制變量法．而在本試驗(yàn)中探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故先保持小車質(zhì)量M不變，而探討合外力和加速度兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，或者先保持小車的質(zhì)量不變，探究小車所受的合外力與小車的加速度之間的關(guān)系，故本試驗(yàn)的操作過程采納的為限制變量法。故C錯(cuò)誤。D．④用力向下壓，使桌面產(chǎn)生微小形變，使平面鏡M逆時(shí)針方向微小旋轉(zhuǎn)，若使法線轉(zhuǎn)過θ角，則M反射的光線旋轉(zhuǎn)的角度為2θ，N反射的光線就就旋轉(zhuǎn)了4θ，那么投射到平面鏡上的光斑走過的距離就更大，故該試驗(yàn)視察測量結(jié)果采納的是微小變量放大法。故D錯(cuò)誤。5．下列游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)分別為A．1.22cm、6.86mmB．1.220cm、6.860mmC．12.20mm、6.360mmD．12.20cm、6.36cm【答案】B【解析】20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為4×0.05mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：12mm+0.20mm=12.20mm，螺旋測微器的固定刻度為6.5mm，可動(dòng)刻度為36.0×0.01mm=0.360mm，所以最終讀數(shù)為6.5mm+0.360mm=6.860mm。A．1.22cm、6.86mm與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．1.220cm、6.860mm與分析相符，故B項(xiàng)正確；C．12.20mm、6.360mm與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．12.20cm、6.36cm與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．在“用托盤天平測量物體質(zhì)量”時(shí)，某同用已調(diào)整好的天平在測物體質(zhì)量過程中，通過增、減砝碼后，發(fā)覺指針指在分度盤的中心刻度線左邊一點(diǎn)，這時(shí)他應(yīng)當(dāng)A．把橫梁右端螺母向右旋出一些B．把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些C．向右移動(dòng)游碼D．把天平右盤的砝碼削減一些【答案】C【解析】在稱量質(zhì)量的過程中，是不能調(diào)整平衡螺母的，故A、B錯(cuò)誤；稱量時(shí)，發(fā)覺指針指在分度盤中心刻度線的左邊一點(diǎn)，說明左盤中的物體偏重，則應(yīng)向右盤里加小砝碼或向右移動(dòng)游碼，向右移動(dòng)游碼，相當(dāng)于右盤中增加了一個(gè)更小的砝碼；所以不能再削減砝碼了，則C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7．甲、乙兩位同學(xué)用刻度尺測量同一竹竿的長度時(shí)記錄的數(shù)量分別是，甲為5.65m，乙為5.650m．依據(jù)你學(xué)過的物理學(xué)問推斷下列說法正確的是A．甲同學(xué)運(yùn)用的是最小刻度為厘米的刻度尺進(jìn)行測量B．乙同學(xué)運(yùn)用的是最小刻度為厘米的刻度尺進(jìn)行測量C．甲同學(xué)的記錄數(shù)精確到厘米D．乙同學(xué)運(yùn)用的是最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測量【答案】B【解析】用刻度尺測量物體的長度時(shí)，須要估讀到最小刻度的下一位，甲讀數(shù)為5.65m，即運(yùn)用的刻度尺最小刻度為分米，乙讀數(shù)為5.650m，運(yùn)用的刻度尺最小分度為厘米，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．8．關(guān)于試驗(yàn)器材，下列說法正確的是A．游標(biāo)卡尺可以測杯子的深度B．電容相同的電容器，其儲(chǔ)存的電量必相同C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能接低壓溝通電源D．定值電阻的阻值與其兩端電壓成正比，與其通過的電流成反比【答案】A【解析】A、游標(biāo)卡尺利用內(nèi)、外測量爪可以測量零件的厚度和管的內(nèi)、外徑，而深度尺與游標(biāo)尺連在一起，可以測槽和筒的深度，故可以測杯子的深度，故A正確；B、依據(jù)公式，即可知，相同電容的電容器假如電壓不同，則電量不相同，故B錯(cuò)誤；C、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采納220V的溝通電源，故C錯(cuò)誤；D、定值電阻的阻值與其兩端電壓和通過的電流無關(guān)，它是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)確定的，故D錯(cuò)誤．9．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探討物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，接通電源和讓紙帶隨物體起先運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源D．先釋放紙帶或先接通電源都可以【答案】A【解析】起先記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）起先運(yùn)動(dòng)，假如先放開紙帶起先運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打更多的點(diǎn)，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.10．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt.測得遮光條的寬度為x，用近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度．為使更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是A．換用寬度更窄的遮光條B．提高測量遮光條寬度的精確度C．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角【答案】A【解析】極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度；即換用寬度更窄的遮光條，通過光電門的時(shí)間更短，更接近瞬時(shí)速度，故A正確。11．一個(gè)試驗(yàn)小組在做“探究彈簧形變與彈力的關(guān)系”的試驗(yàn)中，運(yùn)用了兩根不同的輕質(zhì)彈簧M和N，他們得到彈力與彈簧長度的關(guān)系圖象如圖所示，則由圖可知A．M的原長比N的長B．M的勁度系數(shù)比N的大C．試驗(yàn)過程中兩彈簧都已超過了彈性限度D．彈力與彈簧長度成正比【答案】B【解析】A．由胡克定律，圖象中與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)代表彈簧的原長，故的原長比的長，A錯(cuò)誤；B．圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，故的勁度系數(shù)比大，B正確；CD．彈簧彈力與彈簧的形變量成正比，與彈簧長度是一次函數(shù)關(guān)系，結(jié)合可知，該函數(shù)為一次函數(shù)關(guān)系，故兩彈簧都沒有超過彈性限度，且彈力與彈簧長度成線性關(guān)系，不是正比關(guān)系。故CD錯(cuò)誤。故選B。12．關(guān)于游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)，下列說法正確的是A．游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5.45cmB．游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5.45mmC．螺旋測微器讀數(shù)為6.726cmD．螺旋測微器讀數(shù)為0.6726cm【答案】AD【解析】AB．游標(biāo)卡尺的最小分度值為0.1mm，圖中讀數(shù)為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．螺旋測微器的最小分度值為0.01mm，圖中讀數(shù)為，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。13．下列關(guān)于誤差及有效數(shù)字的相識(shí)正確的是A．0.0680是兩位有效數(shù)字B．0.0680是三位有效數(shù)字C．多次測量取平均值的方法只能減小偶然誤差D．多次測量取平均值的方法可以消退系統(tǒng)誤差【答案】BC【解析】AB．有效數(shù)字是從第一個(gè)不為0的數(shù)字起先的，0.0680是三位有效數(shù)字。故A錯(cuò)誤B正確；CD．偶然誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同，減小偶然誤差可以通過多次測量取平均值的方法，但是不能消退；多次測量取平均值的方法不行以消退系統(tǒng)誤差，故C正確D錯(cuò)誤。故選：BC。14．關(guān)于測量，下列說法正確的是A．測量長度要有估計(jì)數(shù)字，估計(jì)數(shù)字的位數(shù)越多，誤差就越小B．在記錄測量結(jié)果時(shí)，只寫數(shù)值，不寫單位是毫無意義的C．記錄測量的結(jié)果，所用單位不同時(shí)，不會(huì)影響測量結(jié)果的精確程度D．為了削減誤差，進(jìn)行任何一個(gè)測量，都要實(shí)行多次測量求平均值的方法【答案】BCD【解析】測量長度估讀數(shù)據(jù)的時(shí)候，并不是估計(jì)數(shù)字的位數(shù)越多，誤差就越小，只能估讀到精確度的下一位，A錯(cuò)誤；在記錄測量結(jié)果時(shí)，只寫數(shù)值，不寫單位是毫無意義的，因?yàn)椴煌瑔挝坏暮x不同，B正確；記錄測量的結(jié)果，所用單位不同，表示的數(shù)字大小不同，但不會(huì)影響測量結(jié)果的精確程度，C正確；進(jìn)行任何一個(gè)測量，都應(yīng)實(shí)行多次測量求平均值的方法，從而減小偶然誤差，D正確．15．下列說法正確的是A．從來源上看，誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差B．系統(tǒng)誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同C