1、實驗題中的誤差分析1（2012屆閘北一模28）某大學(xué)物理系學(xué)生組織驢友團去云南自助游，在云南鳳慶地區(qū)發(fā)現(xiàn)很多千年古茶樹，直徑很大，兩個大人都合抱不過來。于是他們想利用單擺原理對大樹的直徑進行測量。他們用輕而長的細線繞樹一周，使細線長度等于樹干周長（已預(yù)留出打結(jié)部分的長度）。然后在線下端系一個小鐵球，制成一個單擺。某同學(xué)的操作步驟為：a將細線的上端固定在一根離地很高的橫桿上；b在擺線偏離豎直方向5°位置靜止釋放小球；c當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期T。（1）該同學(xué)的上述步驟中錯誤的是：_（將該步驟的序號填入橫線）。應(yīng)改為：_。（2

2、）因為小鐵球的直徑未知，所以該同學(xué)用公式：，并將當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎荡耄频厍蟪鰳涓傻闹荛L，進一步求出樹干直徑。則該樹干直徑與真實值相比：d測_d真。（選填“”、“”、“”）2在“用單擺測定重力加速度”的實驗操作中，如果分別發(fā)生以下各選項的情況：（A）振幅減小（B）測量擺長時，未將小球半徑考慮在內(nèi)（C）擺球質(zhì)量過大（D）單擺在擺動過程中，擺線未系緊造成擺長逐漸增長（E）將n次全振動誤計為n1次（F）擺球不在豎直平面內(nèi)擺動，而成為圓錐擺根據(jù)以上各選項，試確定：（1）會造成g值偏小的選項是 B D 。（2）會造成g值偏大的選項是 E F 。3某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”的實驗，用刻度尺正確量出

3、懸線長度L，用秒表正確測出振動周期T，他改變長度測出若干組L與T值，其它操作無誤。（1）他應(yīng)用公式g=測出重力加速度并求出其平均值，這位同學(xué)實驗中存在的錯誤是_漏加小球半徑_，測出的重力加速度與真實值相比應(yīng)_偏小_。（2）他作出的T2L圖像如圖12所示，這圖象對應(yīng)圖中是_A_，應(yīng)用圖像法得到的重力加速度與真實值相比應(yīng)_等于_（填大于、小于或等于）。 圖12（3）測單擺周期時，要在平衡位置開始和結(jié)束計時；需要測30次或50次全振動總時間來求周期：通常要在平衡位置處放一支鉛筆作標(biāo)尺，這些都是為了_減小誤差_。27（2015屆靜安一模）如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光

4、電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端加速滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為t1和t2。（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認(rèn)為滑塊A受到合外力的大小等于重物B所受的重力，實驗中除了調(diào)整長木板傾斜角剛好平衡滑動摩擦力外，還必須滿足_；（2）實驗測得的加速度為_（用上述字母表示）；（3）若考慮到d不是遠小于L，則加速度測量值比真實值_（填“大”或“小”）。27（2015屆靜安一模）v27（2012屆盧灣一模）在DIS中，光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度，因為擋光片較窄，所以可看做測量的是瞬時速度。為了測量做勻變速直線運動小

5、車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如右圖所示。（1）當(dāng)小車勻變速經(jīng)過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為t1和t2，A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a=_。（2）（單選題）實驗中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測得的加速度與真實值間會有較大的差距，下列關(guān)于實驗的測量值與真實值的判斷中正確的是（ ） （A）若小車加速，則測量值大于真實值；若小車減速，則測量值小于真實值（B）若小車加速，則測量值小于真實值；若小車減速，則測量值大于真實值（C）無論小車加速還是減速，測量值均大于真實值（D）無論小車加速還是減速，測量值均小于真實值OpO1/VpObacdO圖136如

6、圖所示是同學(xué)分別得到的PlV圖像，其中正確的圖是a，則其它幾個圖象出現(xiàn)的可能原因是：實驗中封閉氣體質(zhì)量太大；實驗中計算壓強錯誤使P均偏大；計算壓強時未計入活塞和框架重力產(chǎn)生的壓強；用手握住注射器使氣體溫度持續(xù)升高；由于某種原因使氣體溫度持續(xù)降低；橡皮帽漏氣。情況b可能屬于_，情況c可能屬于_，情況d可能屬于_。（填數(shù)字序號）6 ， ， 。29（2013屆徐匯二模）某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時壓強和體積關(guān)系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設(shè)活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳

7、感器對水平推力的測定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為_，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為_（用題目中符號表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因_。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線為雙曲線）符合這一過程的是圖線_。LxSF（甲）（乙）（丙）pV16某同學(xué)設(shè)計并制作了一種溫度計，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細管B插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可

8、由B管上的刻度直接讀出（B管的體積與A泡的體積相比可略去不計）。制作過程：將玻璃泡分別置于100與0的環(huán)境溫度下，刻錄下當(dāng)時水銀面的高度x，再以兩次刻錄下的刻度間距的為最小刻度，將B管全部畫上均勻刻度線，溫度計便制作好了。為檢查該裝置的可行性與準(zhǔn)確性，該同學(xué)在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度，通過對B管上的溫度刻度與當(dāng)時實際溫度進行對比，以確定該溫度計的可行性與準(zhǔn)確性，測量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示：實際溫度t（）270275481100汞柱高x（cm）25.820.4159.64.20.4溫度刻度t（）31423507796該同學(xué)根據(jù)表格中提供的信息，進行了以下分析：（1）由

9、表格中數(shù)據(jù)可得B管內(nèi)汞柱高x的變化大小和實際溫度T的變化大小的比值恒定，其比值大小為C_0.2_cm/K；（2）該同學(xué)認(rèn)為上一結(jié)果說明該溫度計制作時在B管上畫上均勻刻度線的方法是正確的。試從理論及實際兩方面分析并證明這一制作方法的正確性。（3）由表格中數(shù)據(jù)推斷此時實際的大氣壓強值p0_75_cmHg。（4）雖然溫度計原理上正確，但實際溫度卻與管上的刻度之間出現(xiàn)了明顯偏差，該同學(xué)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是由于制作溫度計時的大氣壓p0與此時實際的大氣壓p0不同，p0比p0_偏小_（填“偏大”或“偏小”）。說明這種溫度計受環(huán)境大氣壓影響較大，為此該同學(xué)提出了修正方案，請寫出修正后的實際溫度表達式T

10、實_T刻測+_（設(shè)已測量出的數(shù)據(jù)有溫度測量值T測、制作溫度計時的大氣壓p0、測溫時的大氣壓p0）。解：（1）0.2；（2）理論上：封閉氣體近似作等容變化 所以P/TDP/DTDx/DTk（k為常數(shù)）。而實際數(shù)據(jù)確實得到Dx/DT0.2 cm/K，說明汞柱高x隨實際溫度T均勻變化，因此將0和100兩條刻度線之間進行100等分，取該等分將B管畫上均勻刻度線的做法是正確的。（3） p075cmHg（4）偏小T實 = T刻測+29（2012屆虹口二模）如圖所示，為一氣體溫度計的結(jié)構(gòu)示意圖。儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細管與水銀壓強計左臂A相連，壓強計右管B和C與大氣相通。移動右管B可調(diào)節(jié)其水銀面

11、的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)測溫泡P浸在冰水混合物中，大氣壓強相當(dāng)于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強時，壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處。（1）使用這種溫度計，其刻度是_均勻_的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2）刻度為7.6cm處所對應(yīng)的溫度為_27.3_；（3）當(dāng)大氣壓強增大到78cmHg時，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時移動刻度尺，使壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其刻度，則測量值_大于_真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。若從刻度上讀出溫度變化1，則實際溫度變化_0.974_。29（2013屆靜安一模）如圖甲是某金屬材料制

12、成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示該電阻在0時的電阻值，已知圖線的斜率為k。若用該電阻與電池（電動勢為E、內(nèi)阻為r）、理想電流表A、滑動變阻器R串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。（1）根據(jù)圖甲，溫度為t（t>0）時電阻R的大小為_ R0+ k t _。（2）在標(biāo)識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、R（滑動變阻器接入電路的阻值）、k等物理量表示待測溫度t與電流I的關(guān)系式t_。（3）如果某次測量時，指針正好指在溫度刻度的10到20的正中央

13、，則測量值_小于_15（填“大于”、“小于”或“等于”）。29（2013屆寶山一模）如圖所示，是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程00.5mA，內(nèi)阻100）,電池電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1,變阻器R0阻值為0500。（1）歐姆表的工作原理是利用了_閉合電路歐姆_定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是_3000_。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時，歐姆表的總內(nèi)阻將變_小_，測得的電阻值將偏_大_。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V 時刻度的，當(dāng)

14、電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是400，這個電阻真實值是_320_。29（2013屆楊浦一模）在用電壓表和電流表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中：ACD（1）在用圖（甲）所示的電路時，由于兩電表不是理想電表，電壓表的分流作用造成電流表的測量誤差圖（乙）所示的U-I圖像中有兩條直線AB和A'B，其中一條是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線，另一條是用理想電壓表和電流表進行本實驗得到的圖線，由圖可知 (A)AB是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線(B)A'B是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線(C)路端電壓U越大，通過電壓表的電流越大(D)由于電壓表的分流作用，使電池電動勢和內(nèi)電阻的測量值都小于真值（2）如果要首先

15、保證電池電動勢測量值更準(zhǔn)確，電壓表和電流表在本實驗中又應(yīng)該怎樣連接？（在左下框中畫出電路圖）請參照上述方法在（在右下框中畫出U-I圖像）U-I圖像中畫兩條直線，并指出其中哪一條是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線，哪一條是用理想電壓表和電流表進行本實驗得到的圖線其中 AB 是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線，（1分） AB 是用理想電壓表和電流表進行本實驗得到的圖線（1分）AB B 0UIVARSE29（2012屆楊浦一模）實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)測量實際電流表G內(nèi)阻Rg的電路如圖所示所用電流表G的滿偏電流Ig為200A，內(nèi)阻Rg估計在400600之間(1)按右圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下： (A)滑動變阻器(阻值范圍0200) (B)滑動變阻器(阻值范圍0175) (C)電阻箱(阻值范圍0999) (D)電阻箱(阻值范圍099999) (E)電源(電動勢6V，內(nèi)阻0.3) (F)電源(電動勢12V，內(nèi)阻0.6)按