1 小明同学测量某物块的长度,如图所示。

(1)用A、B两刻度尺测同一物块的长度,尺的位置放置正确的是
(2)设计实验表格第一行如表,表格中空格位置应该填写

(1)用A、B两刻度尺测同一物块的长度,尺的位置放置正确的是
A
,就分度值而言,A
刻度尺精密些;物块的长度为2.16(2.15~2.18均可)
cm。(2)设计实验表格第一行如表,表格中空格位置应该填写
长度的平均值L/cm
,这样做的目的是减小误差
。答案
1.(1)A A 2.16(2.15~2.18均可) (2)长度的平均值L/cm 减小误差
解析
【分析】
本题考查长度测量的相关知识,需结合刻度尺的使用规则、分度值判断、读数方法,以及减小误差的方法来解题。首先判断刻度尺放置是否正确,依据是刻度线需紧贴被测物体;再通过分度值大小比较刻度尺的精密程度;读数时要估读到分度值的下一位;最后根据多次测量的目的确定表格内容及作用。
【解析】
(1)刻度尺使用时,刻度线应紧贴被测物体,因此放置正确的是A刻度尺;分度值越小的刻度尺越精密,A刻度尺分度值为1mm,B刻度尺分度值为1cm,故A更精密;物块左端对齐A刻度尺0刻度线,右端对齐2.16cm处,所以物块长度为2.16cm(2.15~2.18cm均可)。
(2)多次测量同一物块长度时,为减小误差需计算平均值,因此表格空格应填写“长度的平均值L/cm”,目的是减小误差。
【答案】
(1)A;A;2.16(2.15~2.18均可) (2)长度的平均值L/cm;减小误差
【知识点】
刻度尺的使用;误差及其减小方法
【点评】
本题是长度测量的基础题,核心考查刻度尺的正确使用、分度值与精密程度的关系、读数规则,以及多次测量求平均值减小误差的原理,需熟练掌握基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查长度测量的相关知识,需结合刻度尺的使用规则、分度值判断、读数方法,以及减小误差的方法来解题。首先判断刻度尺放置是否正确,依据是刻度线需紧贴被测物体;再通过分度值大小比较刻度尺的精密程度;读数时要估读到分度值的下一位;最后根据多次测量的目的确定表格内容及作用。
【解析】
(1)刻度尺使用时,刻度线应紧贴被测物体,因此放置正确的是A刻度尺;分度值越小的刻度尺越精密,A刻度尺分度值为1mm,B刻度尺分度值为1cm,故A更精密;物块左端对齐A刻度尺0刻度线,右端对齐2.16cm处,所以物块长度为2.16cm(2.15~2.18cm均可)。
(2)多次测量同一物块长度时,为减小误差需计算平均值,因此表格空格应填写“长度的平均值L/cm”,目的是减小误差。
【答案】
(1)A;A;2.16(2.15~2.18均可) (2)长度的平均值L/cm;减小误差
【知识点】
刻度尺的使用;误差及其减小方法
【点评】
本题是长度测量的基础题,核心考查刻度尺的正确使用、分度值与精密程度的关系、读数规则,以及多次测量求平均值减小误差的原理,需熟练掌握基础知识点。
【难度系数】
0.7
2 同学们练习使用刻度尺测量物体的长度:
(1)五名同学选用同一把刻度尺测同一支钢笔的长度,测得的结果分别是12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、14.82 cm、12.80 cm,则钢笔的长度应该记录为
(2)如图甲所示,用刻度尺测量一个布偶的高度为

(3)一条纸带厚薄均匀,若把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,如图乙所示,纸带在铅笔上环绕了$n$圈,则纸带厚度是
(1)五名同学选用同一把刻度尺测同一支钢笔的长度,测得的结果分别是12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、14.82 cm、12.80 cm,则钢笔的长度应该记录为
12.82
cm。(2)如图甲所示,用刻度尺测量一个布偶的高度为
28.0
cm。(3)一条纸带厚薄均匀,若把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,如图乙所示,纸带在铅笔上环绕了$n$圈,则纸带厚度是
$\frac{D_2-D_1}{2n}$
(用含$D_1$、$D_2$和$n$的表达式表示)。如果在实验时纸带没有紧密地环绕在铅笔上,会使测量值偏大
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案
2.(1)12.82 (2)28.0 (3)$\frac{D_2-D_1}{2n}$ 偏大
解析
【分析】
本题考查长度测量的相关知识,分为三个小问:
(1)测量同一物体长度时,需先剔除偏差过大的错误数据,再对剩余正确数据取平均值,且平均值的小数位数应与原测量值一致;
(2)刻度尺读数时,先确定分度值,再用末端刻度减去起始刻度,注意估读到分度值的下一位;
(3)利用累积法测量纸带厚度,n圈纸带的总厚度为外直径与内直径差的一半,据此推导单圈厚度;若纸带未紧密环绕,会导致外直径测量值偏大,进而影响厚度计算结果。
【解析】
(1)五名同学测量结果中,14.82 cm与其他数据偏差明显,属于错误数据,应剔除。剩余数据为12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、12.80 cm,计算平均值:
$L=\frac{12.82\ \mathrm{cm}+12.83\ \mathrm{cm}+12.82\ \mathrm{cm}+12.80\ \mathrm{cm}}{4}=12.8175\ \mathrm{cm}\approx12.82\ \mathrm{cm}$
(2)图甲中刻度尺的分度值为1 cm,布偶顶端对齐10.0 cm刻度线,底端对齐38.0 cm刻度线,所以布偶高度为:
$h=38.0\ \mathrm{cm}-10.0\ \mathrm{cm}=28.0\ \mathrm{cm}$
(3)纸带环绕n圈时,n圈纸带的总厚度为外直径$D_2$与铅笔直径$D_1$之差的一半,即总厚度为$\frac{D_2-D_1}{2}$,因此单圈纸带厚度为:
$d=\frac{D_2-D_1}{2n}$
若纸带未紧密环绕,会使测得的外直径$D_2$偏大,导致计算出的厚度测量值偏大。
【答案】
(1)12.82;(2)28.0;(3)$\frac{D_2-D_1}{2n}$;偏大
【知识点】
长度的测量、累积法测微小长度、刻度尺读数
【点评】
本题是长度测量的基础应用题,涵盖了错误数据处理、刻度尺读数、累积法原理等知识点,需要学生掌握长度测量的基本方法,注意读数准确性和累积法的应用条件,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查长度测量的相关知识,分为三个小问:
(1)测量同一物体长度时,需先剔除偏差过大的错误数据,再对剩余正确数据取平均值,且平均值的小数位数应与原测量值一致;
(2)刻度尺读数时,先确定分度值,再用末端刻度减去起始刻度,注意估读到分度值的下一位;
(3)利用累积法测量纸带厚度,n圈纸带的总厚度为外直径与内直径差的一半,据此推导单圈厚度;若纸带未紧密环绕,会导致外直径测量值偏大,进而影响厚度计算结果。
【解析】
(1)五名同学测量结果中,14.82 cm与其他数据偏差明显,属于错误数据,应剔除。剩余数据为12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、12.80 cm,计算平均值:
$L=\frac{12.82\ \mathrm{cm}+12.83\ \mathrm{cm}+12.82\ \mathrm{cm}+12.80\ \mathrm{cm}}{4}=12.8175\ \mathrm{cm}\approx12.82\ \mathrm{cm}$
(2)图甲中刻度尺的分度值为1 cm,布偶顶端对齐10.0 cm刻度线,底端对齐38.0 cm刻度线,所以布偶高度为:
$h=38.0\ \mathrm{cm}-10.0\ \mathrm{cm}=28.0\ \mathrm{cm}$
(3)纸带环绕n圈时,n圈纸带的总厚度为外直径$D_2$与铅笔直径$D_1$之差的一半,即总厚度为$\frac{D_2-D_1}{2}$,因此单圈纸带厚度为:
$d=\frac{D_2-D_1}{2n}$
若纸带未紧密环绕,会使测得的外直径$D_2$偏大,导致计算出的厚度测量值偏大。
【答案】
(1)12.82;(2)28.0;(3)$\frac{D_2-D_1}{2n}$;偏大
【知识点】
长度的测量、累积法测微小长度、刻度尺读数
【点评】
本题是长度测量的基础应用题,涵盖了错误数据处理、刻度尺读数、累积法原理等知识点,需要学生掌握长度测量的基本方法,注意读数准确性和累积法的应用条件,难度适中。
【难度系数】
0.5
3 小桥同学用图甲所示的装置研究小车在斜面上的运动。

(1)实验中还需要的测量工具是;实验时发现小车运动时间太短,为了更方便计时,应将支撑木块(选填“向右”或“向左”)适当移动。
(2)测出小车从A处滑到C处的时间$t_{AC}=2\ \mathrm{s}$,则小车在AC段的平均速度$v_{AC}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$。
(3)想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,小桥应该将小车从(选填“A”或“B”)处静止释放。
(4)若过了A点后才开始计时,B、C点计时均准确,则会影响$v_{AB}$、$v_{BC}$、$v_{AC}$三者中的(选填“1”“2”或“3”)个。
(5)另一同学利用位置传感器测出小车实时距离,再用计算机算出速度,如图乙所示。小车从A处滑到C处的过程,传感器的屏幕图像如图丙所示。由图像可知,小车沿斜面下滑时做(选填“匀速”或“变速”)运动,到达中点B时的速度(选填“大于”“小于”或“等于”)0.75 m/s。
(1)实验中还需要的测量工具是;实验时发现小车运动时间太短,为了更方便计时,应将支撑木块(选填“向右”或“向左”)适当移动。
(2)测出小车从A处滑到C处的时间$t_{AC}=2\ \mathrm{s}$,则小车在AC段的平均速度$v_{AC}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$。
(3)想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,小桥应该将小车从(选填“A”或“B”)处静止释放。
(4)若过了A点后才开始计时,B、C点计时均准确,则会影响$v_{AB}$、$v_{BC}$、$v_{AC}$三者中的(选填“1”“2”或“3”)个。
(5)另一同学利用位置传感器测出小车实时距离,再用计算机算出速度,如图乙所示。小车从A处滑到C处的过程,传感器的屏幕图像如图丙所示。由图像可知,小车沿斜面下滑时做(选填“匀速”或“变速”)运动,到达中点B时的速度(选填“大于”“小于”或“等于”)0.75 m/s。
答案
3.(1)秒表 向右 (2)0.4 (3)A (4)2 (5)变速 大于
解析
【分析】
本题围绕斜面小车运动的实验展开,需结合平均速度的实验原理、测量工具、速度计算、误差分析及v-t图像的特点来解题:
(1)实验测平均速度需路程和时间,已有刻度尺测路程,还需测时间的工具;小车运动时间短是因为斜面坡度大,减小坡度可延长运动时间,方便计时。
(2)根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,读取AC段路程和已知时间计算平均速度。
(3)测量后半段平均速度,需从A处释放,才能区分前半段和后半段的路程与时间。
(4)过A点才计时,会导致AC、AB的时间测量偏小,BC时间准确,据此判断影响的平均速度数量。
(5)由v-t图像判断运动类型,结合加速运动的特点,位置中点速度与全程平均速度的关系分析。
【解析】
(1)实验原理为$v=\frac{s}{t}$,需测量路程和时间,图中刻度尺测路程,还需要秒表测量时间;小车运动时间短,说明斜面坡度大,将支撑木块向右移动,斜面坡度减小,小车速度变慢,运动时间变长,更方便计时。
(2)AC段路程$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}=0.8\ \mathrm{m}$,已知$t_{AC}=2\ \mathrm{s}$,则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$。
(3)测量后半段(BC段)的平均速度,需将小车从A处静止释放,这样AB段为前半程,BC段为后半程,才能准确获取后半程的路程和时间。
(4)过A点后才开始计时,会使测得的AC段时间和AB段时间偏小,BC段计时准确,因此会影响$v_{AB}$和$v_{AC}$,共2个平均速度。
(5)由图丙的v-t图像可知,小车速度随时间逐渐增大,做变速运动;小车沿斜面下滑时加速,位置中点B的速度大于全程平均速度,结合图像可知到达中点B时的速度大于0.75 m/s。
【答案】
(1)秒表;向右 (2)0.4 (3)A (4)2 (5)变速;大于
【知识点】
平均速度的测量;变速直线运动;v-t图像
【点评】
本题考查斜面小车运动实验的核心知识点,涵盖实验工具、速度计算、误差分析及运动类型判断,需结合实验原理和图像信息分析,注重基础知识的应用,是初中物理力学的典型实验题。
【难度系数】
0.5
本题围绕斜面小车运动的实验展开,需结合平均速度的实验原理、测量工具、速度计算、误差分析及v-t图像的特点来解题:
(1)实验测平均速度需路程和时间,已有刻度尺测路程,还需测时间的工具;小车运动时间短是因为斜面坡度大,减小坡度可延长运动时间,方便计时。
(2)根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,读取AC段路程和已知时间计算平均速度。
(3)测量后半段平均速度,需从A处释放,才能区分前半段和后半段的路程与时间。
(4)过A点才计时,会导致AC、AB的时间测量偏小,BC时间准确,据此判断影响的平均速度数量。
(5)由v-t图像判断运动类型,结合加速运动的特点,位置中点速度与全程平均速度的关系分析。
【解析】
(1)实验原理为$v=\frac{s}{t}$,需测量路程和时间,图中刻度尺测路程,还需要秒表测量时间;小车运动时间短,说明斜面坡度大,将支撑木块向右移动,斜面坡度减小,小车速度变慢,运动时间变长,更方便计时。
(2)AC段路程$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}=0.8\ \mathrm{m}$,已知$t_{AC}=2\ \mathrm{s}$,则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$。
(3)测量后半段(BC段)的平均速度,需将小车从A处静止释放,这样AB段为前半程,BC段为后半程,才能准确获取后半程的路程和时间。
(4)过A点后才开始计时,会使测得的AC段时间和AB段时间偏小,BC段计时准确,因此会影响$v_{AB}$和$v_{AC}$,共2个平均速度。
(5)由图丙的v-t图像可知,小车速度随时间逐渐增大,做变速运动;小车沿斜面下滑时加速,位置中点B的速度大于全程平均速度,结合图像可知到达中点B时的速度大于0.75 m/s。
【答案】
(1)秒表;向右 (2)0.4 (3)A (4)2 (5)变速;大于
【知识点】
平均速度的测量;变速直线运动;v-t图像
【点评】
本题考查斜面小车运动实验的核心知识点,涵盖实验工具、速度计算、误差分析及运动类型判断,需结合实验原理和图像信息分析,注重基础知识的应用,是初中物理力学的典型实验题。
【难度系数】
0.5
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