2016高考物理四川卷模拟(三)_百度文库
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2016高考物理四川卷模拟(三)
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误差及数据处理
一、指出下列原因引起的误差属于哪种类型的误差？
1． 米尺的刻度有误差。
2． 利用螺旋测微计测量时，未做初读数校正。
3． 两个实验者对同一安培计所指示的值读数不同。
4． 天平测量质量时，多次测量结果略有不同。
5． 天平的两臂不完全相等。
6． 用伏特表多次测量某一稳定电压时，各次读数略有不同。
7． 在单摆法测量重力加速度实验中，摆角过大。
二、区分下列概念
1． 直接测量与间接测量。
2． 系统误差与偶然误差。
3． 绝对误差与相对误差。
4． 真值与算术平均值。
5． 测量列的标准误差与算术平均值的标准误差。
三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同的概念；说明它们与系统误差和偶然误差的关系。
四、试说明在多次等精度测量中，把结果表示为 x?????
（单位）的物理意义。
五、推导下列函数表达式的误差传递公式和标准误差传递公式。
2． g?432s
2d?11??? a??3． ?2s?t2t1??
六、按有效数字要求，指出下列数据中，哪些有错误。
1． 用米尺（最小分度为1mm）测量物体长度。
2． 用温度计（最小分度为0.5℃）测温度。
68.50℃ 31.4℃
七、按有效数字运算规则计算下列各式的值。
1．99.3÷2.0003=?
2．?6.87?8.93???133.75?21.073?=?
3．?252?943.0??479.0??
?1.362?8.75?480.0??62.69?4.1864．?751.2?23.25?14.781???? ??
八、用最小分度为毫米的米尺测得某物体的长度为L=12.10cm（单次测量），若估计米尺的极限误差为1mm，试把结果表示成L???L?的形式。
九、有n组?x,y?测量值，x的变化范围为2.13 ~ 3.25，y的变化范围为0.5，采用毫米方格纸绘图，试问采用多大面积的方格纸合适；原点取在何处，比例取多少？
十、并排挂起一弹簧和米尺，测出弹簧下的负载M和弹簧下端在米尺上的读数X如下表：
1、游标卡尺测量长度是如何读数？游标本身有没有估读数？
2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位？初读数的正、负如何判断？待测长度如何确定？
3、被测量分别为1mm，10mm，10cm时，欲使单次测量的百分误差小于0.5%，各应选取什么长度测量仪器最恰当？为什么？
物理天平侧质量与密度
1、在使用天平测量前应进行哪些调节？如何消除天平的不等臂误差？
2、测定不规则固体的密度时，若被测物体进入水中时表面吸有气泡，则实验所得的密度是偏大还是偏小？为什么？
用拉伸法测量金属丝的杨氏模量
1、本实验的各个长度量为什么要用不同的测量仪器测量 ?
2、料相同，但粗细、长度不同的两根金属丝，它们的杨氏模量是否相同？
3、本实验为什么要求格外小心、防止有任何碰动现象？
精密称衡―分析天平的使用
1、如果被测物体的密度与砝码的密度不同，即使它们的质量相等，但体积不同，因而受到空气浮力也不同，便产生浮力误差。如何修正浮力误差？
用单摆测定重力加速度
1、为什么测量周期时不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期？是从误差分析来说明。
2、单摆公式在摆角很小时才严格成立，问当?=5时，所测得的周期是偏大还是偏小？ 用自由落体测定重力加速度
1、如果自由落体装置上没有水平仪，你用什么方法较准确的调节支架铅直？
2、用g?2(h2?h1)
2210测g时，A和B的位置怎样比较合适？改变A、B的位置进行实验，并
对结果进行讨论。
水银温度计和干湿泡湿度计的使用
1、温度计为什么要定期校对？依你所校准的温度计实测数据说明水银温度计和酒精温度计可能产生的最大误差，分析它们的使用范围和优缺点。
2、有人说，温度计的读数虽然不同，但用它测定温差则是较准的，这样说对吗？是从你所校的温度计的实际情况回答这个问题。
3、检验精密数字温度计（如SWF-1A）在冰点和沸点的误差，是否可用它来校准普通温度计？
4、由相对湿度求出绝对湿度，即每单位体积潮湿空气中水蒸汽的质量，以g/m表示。 热电偶的原理与使用
1、热电偶是用什么原理测温度的？
2、热电偶是怎样定标的？
3、如果热电偶冷端不放在冰水混合物中，而直接处于室温中，对实验结果有什么影响？ 气垫导轨实验的研究
1、如果气垫导轨一端装一滑轮，你能安排验证物体质量与加速度成反比关系的实验吗？试设计实验步骤。
2、从实验求瞬时速度的方法中，你如何体会瞬时速度是平均速度的极限？在测量中为什么不选S1挡与条形挡光片？
3、为了验证动量守恒，在实验操作上如何来保证实验条件，减小测量误差？
4、使用气垫导轨时要注意哪些问题？
5、实验中如果气垫导轨未调平，对验证牛顿第二定律有何影响？得到的m~a曲线将是怎样的？
弦振动和驻波实验
1、弦线的粗细和弹性对于实验有什么影响，应如何选择？
、要验证f?3
关系，实验应如何安排？
3、弦振动时，若n为偶数，将音叉转900后，波段数将减少为n/2，观察此现象并说明原因。 焦利秤上简谐振动的研究
1、称量一下弹簧的实际质量，与测定的有效质量相比较，为什么实际质量要远大于有效质量？
2、为了测准弹簧的伸长量，采取了哪些办法？你是如何在实验中减小测量误差的？ 三线摆实验
1、三线摆法测定物体转动惯量，对下圆盘的摆角有何要求？为什么？
2、怎样启动三线摆才能防止下圆盘出现晃动？
3、线摆在摆动过程中要受到空气的阻尼，振幅越来越小，它的摆动周期是否会随时间而变化？
4、加上待测物体后三线摆的摆动周期是否一定比空盘的周期大？为什么？
5、如何用三线摆验证转动惯量的平行轴定理？
超声速的测量
1、如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？
2、压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转
3、什么接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值？
4、用逐差法处理数据的优点是什么？
水的汽化热的测定
1、验开始时就将蒸汽过滤器和杜瓦瓶连接起来是否可以？
2、测量杜瓦瓶有效热容时，倒入的水要和测量汽化热时相同，为什么？
3、当进入杜瓦瓶中的水蒸汽混入一些水滴时，对实验有何影响？应怎样进行修正？ 冰的熔解热的测定
1、水的初温选得太高或太低有什么不好？为什么？
2、量热器内筒装水量的多少是怎样考虑的？过多或过少有什么不好？
3、整个实验过程为什么要不停的轻轻搅拌？分别说明投冰前、后搅拌的作用。用实验判断投冰前、后搅拌与不搅拌对T影响多大？
液体比热的测定
1、按怎样的顺序称量内筒及液体的质量？
2、本实验中用比较法测比热有什么优点？需要保证什么条件？你还能设计出测液体比热的其它办法吗？
用混合法测固体比热
1、混合法的理论依据是什么？
2、量热器中所放水的多少对实验有何影响？《大学物理实验》试卷与答案.doc -max上传文档投稿赚钱-文档C2C交易模式-100%分成比例文档分享网
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气垫导轨测重力加速度____大学物理实验
导读：气垫导轨测重力加速度，1．研究测重力加速度的方法，2．测量本地区的重力加速度，【实验原理】：，或以一定的速度作匀速直线运动，门的速度成反比，均速度为：，则在挡光范围内滑块的速度变化也很小，故可以把平均速度看，成是滑块经过光电门的瞬时速度，则平均速度越准确地反映该位置上，滑块的瞬时速度，置的光电门时瞬时速度都相等，通过相距S的2个光电门的始末速度和V1和V2则滑块的加速度：2as=v12Cv2，
气垫导轨测重力加速度
【试验目的】：
1．研究测重力加速度的方法；
2．测量本地区的重力加速度。
【实验原理】：
当气轨水平放置时，自由漂浮的滑块所受的合外力为零，因此，滑块在气轨
上可以静止，或以一定的速度作匀速直线运动。在滑块上装一与滑块运动方向严
格平行、宽度为 的挡光板，当滑块经过设在某位置上的光电门时，挡光板将遮
住照在光敏管上的光束，因为挡光板宽度一定，遮光时间的长短与滑块通过光电
门的速度成反比，测出挡光板的宽度L和遮光时间t，则滑块通过光电门的平
均速度为：
若挡板很小，则在挡光范围内滑块的速度变化也很小，故可以把平均速度看
成是滑块经过光电门的瞬时速度。挡板越小，则平均速度越准确地反映该位置上
滑块的瞬时速度，显然，如果滑块作匀速直线运动，则滑块通过设在气轨任何位
置的光电门时瞬时速度都相等，毫秒计上显示的时间相同，在此情形下，滑块速
度的测量值与挡板的大小无关。
若滑块在水平方向受一恒力作用，滑块将作匀加速直线运动，分别测出滑块
通过相距S的2个光电门的始末速度和V1和V2则滑块的加速度：
2as=v12 Cv22
将式（1-1）代入（1-2）中
得： 2as=L2(1/t22-1/t12)
其原理如图
气垫导轨与水平面的夹角为α
a=g*ginα.
【待测物理量】：
V〈物体运动速度〉、a〈物体运动加速度〉、g〈本地区的加速度〉、α〈气
垫导轨与水平面的夹角〉、Δt〈物体在两光电门之间的运动时间〉．
【实验仪器及其使用介绍】：
气垫导轨、数字毫秒计、滑块、游标卡尺、垫块。
一、气垫导轨
气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。实物如下图所示：
它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地 减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。使实验结果接近理论值。配用数字计时器或高压电火花计时器记录滑行器在气轨上运动的时间，可以对多种力学物理量进行测定，对力学定律进行验证。
导轨是用三角形铝合金材料制成。可以调整其平直度，常把它用螺丝固定在工字钢上，导轨长1.50~2.20 m，两侧面非常平整，并且均匀分布着许多很小的气孔。导轨一端封闭，上面装有定滑轮，另一端有进气嘴，通过皮管与气源相连。当压缩空气进入导轨后，从小气孔喷出，在导轨和滑块之间形成空气层，导轨和滑块两端都装有缓冲弹簧，使滑块可以往返运动。工字钢底部装有3个底脚螺 丝，用来调节导轨水平，或将垫块放在导轨底脚螺丝下，以得到不同的斜度。
滑块是在导轨上运动的物体，一般用角铝制成，内表面经过细磨，能与导轨的两侧面很好的吻合。当导轨中的压缩空气由小孔喷出时，垂直喷射到滑块表面，它们之间形成空气薄层，使滑块浮在导轨上（图2.12-5）。根据实验要求，滑块上可以安装挡光板、重物或砝码。滑块两端除可装缓冲弹簧外，也可装尼龙 搭扣及轻弹簧。
3、光电转换装置
图2.13-5 光电转换装置
光电转换装置又称光电门，由聚光灯泡和光敏管组成（图2.13-5）。聚光灯泡的电源由数字毫秒计供给， 图2.13-5光电转换装置只要接通毫秒计电源开关，聚光灯泡即可点亮，发出的光束正好照在光敏管上，光敏管与数字毫秒计的控制电路连接。当光照被罩住时，光敏管电阻发生变化，从而产生一个电信号，触发毫秒计开始计时；当光照恢复或光照又一次被遮住（视数字毫秒计的工作状态而定），又产生一个电信号，使毫秒计停止计时。毫秒计显示出一次遮光或两 次遮光之间的时间间隔。
4、注意事项
气轨是一种高精度实验装置，导轨表面和滑块内表面有较高的光洁度，且配合良好。因此，各组导轨和滑块只能配套使用，不得与其他组调换，实验中要严防敲碰、划伤导轨和滑块（特别是滑块不能掉在地上）；不得在未通气时就将滑块在导轨上滑动，以免擦伤表面；使用完毕，先将滑块取下再关气源；导轨和滑块表面有污物或灰尘时，可用棉纱沾酒精擦拭干净；导轨表面气孔很小，易被堵塞，影响滑块运动，通入压缩空气后要仔细检查，发现气孔堵塞，可用小于气孔 直径的细钢丝轻轻捅通；实验完毕，应将轨面擦净，用防尘罩盖好。
二、数字毫秒计
数字毫秒计时器简称为数字毫秒计。 是一种能够准确测量横断时间间隔的及时毫秒计，测量的最短时间间隔可达到百万分之一秒（0.1ms）。实验室通常配用的是JSJ_3A型的数字毫秒计，它采用cmos集成电路，利用石英晶体稳定的震荡特性产生10kz电脉冲，即每秒钟内产生一万个脉冲，两个脉冲之间的间隔是一万分之一秒。我们把相邻脉冲的时间间隔称之为时基。振荡经分频后，除保留10kz脉冲外，还得到1kz电脉冲。由三者构成时基脉冲信号（即时基分别为0.1ms，1ms和10ms）。用这些脉冲在开始计数和停计数的时间间隔内推动计数器计数，即一个脉冲一个数。从停止到计这一段时间计数器的所记的数由显示窗口显示出来。由此得时间为数字窗显示的
数值乘以时基。实物如下图所示：
其各建名称及其功能如下:
控制方式选择开关：该开关上标有“机控”?“光控”。机控是指用机械接触来控制开关的通与开，从而控制毫秒机的及时与停机；光控是指用光信号控制 计时与停计。本实验用光控及时方法，即测量须将选择开关拔至光控一端。
计时方式选择开关：开关上标有“A”和“B”。选择开关置于A时，毫秒计的计时时间显示的时光照被遮挡时开始计时，遮挡结束时计时停计。当选择开关置于B时，毫秒级显示的是光敏管被两次遮挡的时间间隔，即迈着当任何一只光 敏管时，计时开始，当任何一只光敏管被又一次遮挡时，及时停止。
清零方式选择开关：为了便于读出计时结果，根据测量的不同需要，毫秒计数字的时间可以长久保留，也可以短暂保留。当清零方式选择开关置于“手动”位置时，数字窗中显示的时间数字，只有在按动手动复位按钮放可消除。否则会长时间保留下去，并会累加到毫秒计以后的时间数字上。当该选择开关置于“手 动”位置时，数字窗中显示的时间数字经过一定时间间隔后会自动回零。
延时按钮：当清零方式选择开关置于“手动”位置时，数字窗中显示的时间数字保留的时间长短由此按钮控制。旋转此钮时，显示时间的长短在0~3s间连 续可调。
手动复位：当轻灵方式选择开关置于0.1s，1ms，10ms三种，由测量需要而选择适当档位。时基补通，对应显示数字所代表的时间长短不同，其仪器的最大误差也不同。例如，数字窗中显示数为2677，对于时基为0.1ms，时间为ms=267.7ms，为0.1而对于时基为1ms，则时间为2667×1ms=2667ms， 为1ms。
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