3.在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過程中.提高學(xué)生合作探究能力. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)在科學(xué)探究活動(dòng)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié).下面表格中記錄的是物體作直線運(yùn)動(dòng)中測(cè)得的位移x和對(duì)應(yīng)時(shí)刻t的數(shù)據(jù).
時(shí)刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
將上表中時(shí)刻與位移數(shù)據(jù)對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)位移成倍增加但所甩時(shí)間不是成倍增加的,即x與t不是正比關(guān)系,于是他猜想x與t2可能是正比關(guān)系.為驗(yàn)證他猜想的正確性,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙(圖一)上作出x-t2圖線;如果他的猜想正確,請(qǐng)由圖線求出x與t2間的關(guān)系式,并寫在橫線上:
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效數(shù)字》
(2)某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中使用了如下實(shí)驗(yàn)裝置(圖二):
①該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)在安裝正確,操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力),用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差,鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量之間需滿足的條件是:
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

②實(shí)驗(yàn)時(shí),小車由靜止開始釋放,已知釋放時(shí)鉤碼底端離地高度為H,現(xiàn)測(cè)出的物理量還有:小車由靜止開始起發(fā)生的位移s(s<H)、小車發(fā)生位移s時(shí)的速度大小v,鉤碼的質(zhì)量m,小車的總質(zhì)量M,設(shè)重力加速度為g,則實(shí)際測(cè)量出的恒力的功mgs將
大于
大于
(選填“大于”、“小于”或“等于”) 小車動(dòng)能的
變化;若用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律,即需驗(yàn)證關(guān)系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立;

(3)要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻r.現(xiàn)有如下器材:
A.待測(cè)電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約幾千歐)    B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)
C.定值電阻R(3.0kΩ)                      D.滑動(dòng)變阻器R1(O~10Ω)
E.直流電源E(約9V,內(nèi)阻約2Ω)           F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
①因?yàn)樗oV1、V2、R都很大,即使它們并聯(lián)所得電阻也很大,故最大值為10Ω的滑動(dòng)變阻器在電路中必須使用
分壓
分壓
接法(“分壓”或“限流”)才能對(duì)電路起到控制作用;
②待測(cè)電壓表V1兩端的電壓值可以由V1的示數(shù)直接讀出,通過V1的電流因缺少電流表而不能直接測(cè)量,但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V2間接的測(cè)出.為了測(cè)出通過V1的電流,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了
三種電路(如圖三),其中合理的是
同學(xué)設(shè)計(jì)的電路.
③在圖三方框內(nèi)畫出測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.

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(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______
    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖,由圖可知其長度為______mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為______mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為______Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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I、伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的猜想.某校物理興趣小組的同學(xué)依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),探究物體沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng).
①實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同的高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中,當(dāng)滑塊碰到擋板時(shí)同時(shí)關(guān)閉閥門(整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實(shí)驗(yàn)方案是利用量筒中收集的水量來測(cè)量
時(shí)間
時(shí)間
的.
②下表是該小組同學(xué)測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程中量筒收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
,可以得出滑塊沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng).
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
/(m?mL-2)
5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源有:距離測(cè)量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于:
斜面摩擦不均勻,水量測(cè)量不準(zhǔn)確,滑塊開始下滑和開始流水不同步,滑塊停止下滑和停止流水不同步等
斜面摩擦不均勻,水量測(cè)量不準(zhǔn)確,滑塊開始下滑和開始流水不同步,滑塊停止下滑和停止流水不同步等
(只要求寫出一種).

II、從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量“金屬絲的電阻率”.要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能得到多組數(shù)據(jù).
金屬絲(L)長度為L0直徑為D
電流表(A1)量程10mA內(nèi)阻r1=40Ω
電流表(A2)量程500μA內(nèi)阻r2=750Ω
電壓表(V)量程10V內(nèi)阻10kΩ
電阻(R1)阻值為100Ω起保護(hù)作用
滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約20Ω
電池(E)電動(dòng)勢(shì)1.5V內(nèi)阻很小
開關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
(1)在圖2 所示的方框中畫出電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)計(jì)算電阻率ρ,則所用的表達(dá)式ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
,式中各符號(hào)的意義是
I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長度,D為金屬絲的直徑
I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長度,D為金屬絲的直徑

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I、伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的猜想.某校物理興趣小組的同學(xué)依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),探究物體沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng).
①實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同的高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中,當(dāng)滑塊碰到擋板時(shí)同時(shí)關(guān)閉閥門(整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實(shí)驗(yàn)方案是利用量筒中收集的水量來測(cè)量______的.
②下表是該小組同學(xué)測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程中量筒收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)______,可以得出滑塊沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng).
次數(shù)1234567
s/m4.53.93.02.11.50.90.3
V/mL90847262524023.5
5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.6×10-45.6×10-45.4×10-4
③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源有:距離測(cè)量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于:______(只要求寫出一種).

II、從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量“金屬絲的電阻率”.要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能得到多組數(shù)據(jù).
金屬絲(L)長度為L直徑為D
電流表(A1)量程10mA內(nèi)阻r1=40Ω
電流表(A2)量程500μA內(nèi)阻r2=750Ω
電壓表(V)量程10V內(nèi)阻10kΩ
電阻(R1)阻值為100Ω起保護(hù)作用
滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約20Ω
電池(E)電動(dòng)勢(shì)1.5V內(nèi)阻很小
開關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
(1)在圖2 所示的方框中畫出電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)計(jì)算電阻率ρ,則所用的表達(dá)式ρ=______,式中各符號(hào)的意義是______.

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