2.3实验中的误差和有效数字 同步练习--2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册（word含答案）

鲁科版高一物理必修第一册课时同步练习
实验中的误差和有效数字
一、单项选择题
1、下列关于误差的说法中正确的是( )
A.认真细致的测量可以避免误差
B.测量时未遵守操作规则会引起偶然误差
C.测量时的错误就是误差太大
D.测量中错误是可以避免的,而误差也是可以避免的
2、关于测量误差、有效数字问题,下列说法中正确的是 (　　)
A.若仔细地多测量几次,就能避免误差
B.系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小
C.3.20 cm、0.032 cm、3.20×102 cm的有效数字位数相同
D.要减小系统误差就得多次测量取平均值
3、测量所能达到的准确程度,由下列各项中哪项决定 (　　)
A.仪器的分度值
B.实验原理和方法
C.测量要求达到的准确程度
D.实验者的实验技能
4、关于误差和有效数字,下列说法正确的是 (　　)
A.测出一个物体长为123.6 cm,采用的测量工具的分度值是1 cm
B.0.92 cm与0.920 cm含义是一样的
C.多测几次求平均值可减小系统误差
D.0.082 cm有三位有效数字
5、某同学用毫米刻度尺测量一物体的长度,如图所示,下述记录结果正确的是( )
A.3 cm B.30 mm
C.3.00 cm D.0.03 m
6、在用刻度尺测量物体长度时,下列做法中能减小偶然误差的是( )
A.读数时视线应垂直于刻度尺
B.测量时必须从刻度尺的零刻度线量起
C.测量时刻度尺可以歪斜
D.记录测量结果时必须在数字后面注明单位
7、若四次测量一本书的宽度记录为以下数据,记录结果是五位有效数字的是（ ）
A.12.38 cm B.12.365 cm
C.12.36 cm D.12.37 cm
8、某同学用毫米刻度尺测量一物体的长度,如图所示,下述记录四次结果:2.99 cm,3.00 cm,2.99 cm,2.98 cm,下列说法中不正确的是 ( )
A.该刻度尺的最小刻度是1 mm
B.物体的真实值是2.99 cm
C.测量结果为3.00 cm的绝对误差是0.01 cm
D.本次测量的相对误差为0.32%
9、关于测量误差、有效数字问题，下列说法中正确的是(　　)
A．若仔细地多测量几次，就能避免误差
B．系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小
C．3.20 cm、0.032 cm、3.20×102 cm的有效数字位数相同
D．要减小系统误差就得多次测量取平均值
10、关于误差和有效数字，下列说法正确的是( )
A．测出一个物体长为123.6 cm，采用的测量工具的最小刻度是1厘米
B．0.92 cm与0.920 cm含义是一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．0.082 cm有三位有效数字
二、多项选择题
11、下列说法正确的是(　　)
A．从来源上看，误差可分为系统误差和偶然误差
B．系统误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同
C．测量结果184.2 mm和18.42 cm是相同的
D．测量结果中，小数点后面的0都是有效数字
12、关于实验误差,下列说法正确的是(　　)
A.实验误差是实验中产生的错误,是由于测量不仔细或测量工具不精密产生的
B.实验误差是不可避免的,但可以通过采用精密仪器或改进实验原理和方法来减小误差
C.多次测量取平均值,可以减小系统误差
D.采用图像法处理实验数据可以减小偶然误差
13、关于系统误差下列说法正确的是(　　)。
A.系统误差在测量时,数值有时偏大,有时可能偏小
B.系统误差可以是由测量的原理不完善或仪器原理上的缺陷而引起的
C.系统误差与人眼观察的位置有关
D.实验中的系统误差与实验原理有关
14、用刻度尺测量一只铅笔的长度时,下列说法正确的是(　　)。
A.提高刻度尺的精确度,可以减小相对误差,同时也可以避免偶然误差
B.用金属刻度尺测量,冬天测量值偏大,夏天测量值偏小,这属于偶然误差
C.通过多次测量,取测量的平均值,可以减小偶然误差
D.刻度尺上的刻度线不是绝对均匀,造成测量时产生的误差是系统误差
二、非选择题
15、某物体的长度在14 cm和15 cm之间,若用最小分度为毫米的刻度尺测量该物体的长度,记录数据应用几位数字 若用最小分度为厘米的刻度尺测量该物体的长度,记录数据应用几位有效数字
16、某同学测量两个物体质量，测量结果分别为1.00 g和100.0 g，两测量值的误差都为0.01 g，问哪次测量可靠性更大？
17、国际比赛用乒乓球和篮球的规格分别为40.0 mm和246.0 mm。一位同学用毫米刻度尺测量了一只乒乓球的直径和篮球的直径,记录的数值分别为40.1 mm和246.4 mm。问两个测量值哪个精度高些 请计算说明理由。
18、某同学利用刻度尺测量铅笔的长度,如图 所示,铅笔的长度应记为 cm,其有效数字的位数为 位。
19、如下图所示,是某同学利用三角板测量金属球直径的视图,被测量的小球直径为 mm。
20、某物体的长度在14 cm和15 cm之间，若用最小分度为毫米的刻度尺测量该物体的长度，记录数据应用几位数字？若用最小分度为厘米的刻度尺测量该物体的长度，记录数据应用几位有效数字？
答案与解析
1、B
解析：误差与测量的人、测量工具、测量环境有关,因此,任何测量中的误差是不可避免的,只能努力减小误差,不可能消除误差,则A、D错误;错误与误差是两个不同的概念,则C错误;测量时未遵守操作规则产生的误差是偶然误差,则B正确。
2、B
解析：在实验过程中,由于受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值会有差异,这就是误差。误差和错误不同,作为误差来说不可避免,只能尽量减小。在实际中经常用多次测量求平均值的办法来减小偶然误差,但是由于系统的原因造成的误差只能通过使用精密仪器或者改进实验方法来减小,故B正确,A、D错误;3.20 cm和3.20×102 cm有三位有效数字,0.032 cm有两位有效数字,故C错误。
3、A
解析：仪器的分度值决定了测量的准确程度。
4、A
解析：一个物体长为123.6 cm,最后的一位0.6 cm是估读的,所以采用的测量工具的分度值是1 cm,故A正确;0.92 cm有两位有效数字,而0.920 cm有三位有效数字,它们的含义是不同的,故B错误;多次测量求平均值可以减小偶然误差,不能减小系统误差,故C错误;有效数字是从左边数第一个不为0的数字开始的,0.082 cm有两位有效数字,故D错误。
5、C
解析：刻度尺的分度值为1 mm,再估读一位数字,所以记录数据应到毫米的十分位上。
6、A
解析：偶然误差是操作不当造成的,可知A正确,C错误;测量时如果零刻度线磨损,可以从较清楚的刻度线处对齐测量,记录结果时从对齐的刻度线处量起,则B错误;偶然误差与单位无关,则D错误。
7、B
解析：有效数字是从一个数的左边第一个非零数字起,到末位数字止,A、C、D是四位有效数字,12.365 cm是五位有效数字,则B正确。
8、D
解析：刻度尺的最小分度为mm,再估读一位数字,所以记录数据应到毫米的十分位上,A正确;物体的真实值是上述四次的测量值的平均值,B正确;Δx= x-a=3.00 cm-2.99 cm=0.01 cm,C正确;由公式相对误差δ=×100%=0.334%,则D错误。本题选错误的,故选D。
9、B
解析：在实验过程中，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值和真实值会有差异，这就是误差．误差和错误不同，作为误差来说不可避免，只能尽量减小．在实际中经常用多次测量求平均值的办法来减小偶然误差，但是由系统的原因造成的误差只能通过使用更精密的仪器或者改进实验方法来减小，故B正确，A、D错误；3.20 cm和3.20×102 cm有三位有效数字，0.032 cm有两位有效数字，故C错误．
10、A
解析：一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6 cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是1厘米，故A正确；0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的，故B错误；多次测量求平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，故C错误；有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082有两位有效数字，故D错误．
二、多项选择题
11、AC
解析：系统误差总是偏大或总是偏小，所以B错误。有效数字的位数与单位和小数点的位置无关，从左边第一个不为0的数开始是有效数字，D错误。
12、BD
解析：错误可以避免,误差不能避免但可以减小,则A错误,B正确;多次测量取平均值,可以减小偶然误差,则C错误;采用图像法处理实验数据,利用了取平均值的方法,减小了偶然误差,则D正确。
13、BD
解析：系统误差在测量中,可能偏大,也可能偏小,具有随机性,而系统误差与实验原理或测量工具的原理有关,测量时要么总是偏大,要么就总是偏小,知选项B、D正确,选项A、C错误。
14、CD
解析：刻度尺的精确度越高,测量时的相对误差越小,但不可能避免偶然误差,知A错误;因为热胀冷缩,尺子冬天缩短,夏天变长引起的误差是系统误差,知B错误;通过多次测量,取平均值是减小偶然误差的常用方法,知C正确;刻度尺上刻度线不均匀造成的误差属于系统误差,知D正确。
二、非选择题
15、解析：对于直接测量结果来说,有效数字的位数由被测量的值和所用测量仪器的最小分度决定。一般情况下,读数要读到最小分度的后一位。因此,用毫米刻度尺测量时记录的有效数字是4位,而用厘米刻度尺测量时,记录的有效数字是3位。
答案:分别为4位和3位有效数字。
16、解析：两次结果的绝对误差都为 0.01 g，但前者误差是测量值的1%，后者误差是测量值的 0.01%.所以后者比前者可靠性更大．
答案：后者比前者可靠性更大．
17、答案：测量值246.4 mm比测量值40.1 mm精度高。
乒乓球测量的相对误差δ1=×100%=0.25%,篮球测量的相对误差δ2=×100%=0.16%,
因为δ2<δ1,知篮球测量值的精确度高些。
18、答案：4.70　三
解析：由题图知,最后一位数要进行估读,记为4.70 cm,有效数字为三位。
19、答案：19.0
解析：左边起点读数为108.0 mm,右侧边界读数为127.0 mm,小球的直径为D=127.0 mm-108.0 mm=19.0 mm。
20、解析：对于直接测量结果来说，有效数字的位数由被测量的值和所用测量仪器的最小分度决定．一般情况下，读数要读到最小分度的下一位．因此，用毫米刻度尺测量时记录的有效数字是4位，而用厘米刻度尺测量时，记录的有效数字是3位．
答案：分别为4位和3位有效数字