甘肅高考2017年理科物理科目包含考試內(nèi)容有：質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)、相互作用與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力與航天、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、熱力學(xué)定律等。
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例：在某次物理實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量一根金屬絲的直徑。現(xiàn)有一臺(tái)儀器，可以用來測(cè)量金屬絲直徑，該儀器使用前需要調(diào)節(jié)旋鈕，使儀器內(nèi)筒和金屬絲之間的距離盡量小一些。測(cè)量時(shí)，需要將金屬絲緊密地繞在內(nèi)筒上，并且繞得非常均勻。通過調(diào)節(jié)儀器上的旋鈕，使儀器能夠正確地讀取金屬絲的直徑。
(1)金屬絲應(yīng)該緊密地繞在內(nèi)筒上，且繞得非常均勻，這是為了減小測(cè)量誤差。請(qǐng)你從物理學(xué)角度解釋這是為什么？
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果繞了m圈的金屬絲的直徑為dm，則金屬絲的實(shí)際直徑為多少？請(qǐng)用物理語言描述你的計(jì)算過程。
【分析】
(1)金屬絲緊密地繞在內(nèi)筒上，且繞得非常均勻，可以減小由于金屬絲的半徑和內(nèi)筒半徑的差異而引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)楫?dāng)金屬絲的半徑和內(nèi)筒半徑差異越小，它們之間的距離就越接近，這樣讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的誤差就越小。
(2)根據(jù)題意可知，繞了m圈的金屬絲的直徑為dm，則實(shí)際直徑為：$d = \frac{dm}{n}$。
【解答】
(1)當(dāng)金屬絲的半徑和內(nèi)筒半徑差異越小時(shí)，它們之間的距離就越接近，這樣讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的誤差就越小。因此緊密地繞在內(nèi)筒上且繞得非常均勻可以減小誤差。
(2)$\frac{dm}{n}$
以上是一個(gè)可能的物理實(shí)驗(yàn)例題，旨在考察學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和操作技能。通過這個(gè)例題，學(xué)生可以了解如何正確使用儀器進(jìn)行測(cè)量，并學(xué)會(huì)如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
