實驗題:
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(1)①在利用單擺測重力加速度的實驗中,甲組同學(xué)用游標卡尺測出小球的直徑如圖1所示.則該小球的直徑為
 
cm.
②乙組同學(xué)在實驗中測出多組擺長和運動的周期,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出T2-L的關(guān)系圖象如圖2所示,該同學(xué)在實驗中出現(xiàn)的錯誤可能是計算擺長時
 
(選填“漏加”或“多加”)了小球的半徑.
③雖然實驗中出現(xiàn)了錯誤,但根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù),仍可算出準確的重力加速度,其值為
 
rn/s2(最后結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)用半偏法測電流表內(nèi)阻,提供的器材如下:
干電池(電動勢E約為1.5V,內(nèi)阻r約為10Ω)、待測電流表A(0~50μA,內(nèi)阻約4kΩ)、電阻箱R1、R2(均為0~99999.9Ω)、電鍵、導(dǎo)線若干.
①實驗電路如圖3,有關(guān)實驗操作及測量如下:
I.只閉合S,當調(diào)節(jié)R1到26090.0Ω時,電流表A滿偏;
Ⅱ.再閉合S1,R2調(diào)為3770.0Ω時,電流表A半偏,由此可得電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為
 
Ω.
②半偏法測量電流表內(nèi)阻時,要求R1>Rg(比值R1/Rg越大.測量誤差越。,本實驗中R1雖比Rg大.但兩者之比不是很大,因此導(dǎo)致Rg的測量誤差較大.具體分析如下:電流表A半偏時的回路總電阻比全偏時的回路總電阻
 
(填“偏大”或“偏小”),導(dǎo)致這時的總電流
 
(選填“變大”或“變小”),半偏時R2
 
Rg(填“大于”或“小于”).
③為減小Rg的測量誤差,可以通過補償回路總電阻的方法,即把半偏時回路的總電阻的變化補回來.具體的數(shù)值可以通過估算得出,實際操作如下:在①中粗測出Rg后,再把R1先增加到
 
Ω[用第①問中的有關(guān)條件求得具體數(shù)值],再調(diào)節(jié)R2使電流表
 
.用這時R2的值表示Rg的測量值,如此多次補償即可使誤差盡量得以減。
分析:1、游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.
在圖象中,當擺長是某一正值時,周期為零,根據(jù)此判斷錯誤的原因.根據(jù)單擺的周期公式T=2π
L
g
求解重力加速度.
2、半偏法測電阻認為電流表與電阻并聯(lián)后總電壓不變,則電流表的內(nèi)阻=所并聯(lián)電阻值.
并聯(lián)電阻后,由并聯(lián)電路特點知總電阻變小,則總電流變大,而電電流表的電流為原來的二分之一,故通過并聯(lián)電阻的電流大于電流表的電流,故其阻值小于電流表的電阻.當并聯(lián)同阻值的電阻后,并聯(lián)部份阻值變?yōu)樵瓉淼囊话,則串聯(lián)的電阻阻值要增加所測出電阻的一半.
解答:解:(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標讀數(shù)為0.05×2mm=0.10mm,所以最終讀數(shù)為20.10mm=2.010cm.
在圖象中,當擺長是1.0cm時,周期為零,知計算擺長時多加擺球的半徑.
根據(jù)g=
2L
T2
,
T2=
2L
g

知圖線的斜率為k=
2
g
=4,
解得g=9.86m/s2
(2)①根據(jù)半偏法測電阻原理得電流表的內(nèi)阻=所并聯(lián)電阻值
     則電流表的內(nèi)阻為3770.0Ω
 ②根據(jù)并聯(lián)電路知識得電流表的內(nèi)阻與R2并聯(lián)后總電阻會偏。
根據(jù)閉合電路歐姆定律得并聯(lián)電阻后總電流變大,
根據(jù)并聯(lián)電阻分流得通過并聯(lián)電阻的電流大于電流表的電流,則其電阻小于電流表的內(nèi)阻,即R2小于Rg
  ③并聯(lián)等值電阻后,并聯(lián)部分電阻減少了原來的一半,則串阻部分要增加同等阻值.
      增加后為26090+
3770
2
=27975Ω.
    補償后再次用半偏法測量.
故答案為:(1)2.010、多加、9.86
(2)①3770.0 ②偏小  變大  小于 
③27975,半偏
點評:1、解決本題的關(guān)鍵知道“用單擺測定重力加速度”實驗的注意事項和一般步驟,以及知道實驗的原理:周期公式T=2π
L
g

2、考查半偏法的原理,由串并聯(lián)電路特點分析實驗誤差及補償方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖象,實驗過程中掛鉤位置可認為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機械能守恒,實驗步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長的細線,一端連接一小鐵球,另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細線通過).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態(tài),從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動,從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖丙所示.
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請回答以下問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為
 
m;(計算時取g≈π2m/s2
(2)為了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,則
 

A.一定得測出小鐵球的質(zhì)量m精英家教網(wǎng)
B.一定得測出細線離開豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實驗測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為
了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,只需驗證
等式
 
是否成立(用題中所給物理量的符號來表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國各地爆發(fā),為做好需要購買大量的體溫表,市場一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個金屬溫度計,他從實驗室找到一個熱敏電阻,通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進行了如下設(shè)計:將一電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表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)電流表刻度較小處對應(yīng)的溫度值
 
;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時,圖丙中電流表5mA刻度處時熱敏電阻的阻值R=
 
Ω,對應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:

利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖像,實驗過程中掛鉤位置可認為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機械能守恒,實驗步驟如下:

①如圖甲所示,固定力傳感器M,并在掛鉤的正下方固定一個小圓環(huán)(環(huán)中的光滑小孔O剛好夠一根細線穿過)。

②取一根不可伸長的細線,一端固定一個小鐵球,另一端穿過小孔O固定在傳感器的掛鉤上。

③讓小鐵球處于靜止狀態(tài),從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖乙所示。

④讓小球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動,從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖丙所示。

請回答以下問題:

(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小孔O到小鐵球球心的距離為       m。(計算時取g≈π2

(2)為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,則(     )

A.一定得測出小球的質(zhì)量m

B.一定得測出細線離開豎直方向的最大偏角β

C.一定得知道當?shù)刂亓铀俣?i>g的大小

D.只要知道圖中的F0、F1F2的大小

(3)若已經(jīng)用實驗測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,只需驗證等式        是否成立。(用題中所給物理量的符號來表示)

 

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科目:高中物理 來源:2011年浙江省臺州中學(xué)高三第一學(xué)期統(tǒng)練三物理卷 題型:實驗題

某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”。圖甲所示,他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩,測出拉力F;用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v。已知小車質(zhì)量為200g。
【小題1】某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示,速度v隨位移s變化規(guī)律如圖丙所示。利用所得的F-s圖象,求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=      J,此過程動能的變化△Ek=       J(保留2位有效數(shù)字)
【小題2】指出下列情況可減小實驗誤差的操作是           (填選項前的字母,可能不止一個選項)。
A.使拉力F要遠小于小車的重力         B.實驗時要先平衡摩擦力     C.要使細繩與滑板表面平行

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科目:高中物理 來源:2010年浙江省高二第二學(xué)期期中考試物理試卷 題型:實驗題

利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖像,實驗過程中掛鉤位置可認為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機械能守恒,實驗步驟如下:

①如圖甲所示,固定力傳感器M,并在掛鉤的正下方固定一個小圓環(huán)(環(huán)中的光滑小孔O剛好夠一根細線穿過)。

②取一根不可伸長的細線,一端固定一個小鐵球,另一端穿過小孔O固定在傳感器的掛鉤上。

③讓小鐵球處于靜止狀態(tài),從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖乙所示。

④讓小球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動,從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖丙所示。

請回答以下問題:

(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小孔O到小鐵球球心的距離為       m。(計算時取g≈π2

(2)為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,則(     )

A.一定得測出小球的質(zhì)量m

B.一定得測出細線離開豎直方向的最大偏角β

C.一定得知道當?shù)刂亓铀俣?i>g的大小

D.只要知道圖中的F0、F1、F2的大小

(3)若已經(jīng)用實驗測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等,只需驗證等式        是否成立。(用題中所給物理量的符號來表示)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗題:(1)一組同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用正確方法操作,測定了六組擺長L和周期T的對應(yīng)值。為求出重力加速度g,四位同學(xué)提出了四種不同的處理方法,其中錯誤的是___________。

A.從測定的六組對應(yīng)值中任意選取一組,用公式g=求出g值

B.先分別求出六個L的平均值和六個T的平均值T,再用公式g=求出g值

C.先分別用六組L、T的對應(yīng)值,用公式g=求出六個對應(yīng)的g值,再求這六

個g的平均值作為測量值

D.在坐標紙上作出T2-L圖象,計算出圖線的斜率k,根據(jù)g=求出g值

(2)圖甲為一黑箱裝置示意圖,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個輸出端。

①為了探測黑箱,吳利同學(xué)開始進行以下測量:

A.用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻;

B.用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓;

C.用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流。

你認為上述測量中不妥的是___________,理由是:___________。

②如果黑箱相當于一個等效電源(a、b是電源的兩極),吳利同學(xué)想測定這個等效

電源的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計的測量電路如圖乙。此電路同時能測出電阻R0的阻值。他

將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,三個電表的一系列示數(shù)記錄在下面表格中。

電流表示數(shù)/A

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

電壓表1示數(shù)/V

1.40

1.31

1.22

1.08

1.00

電壓表2示數(shù)/V

1.21

0.90

0.60

0.29

0

A.在圖丙的坐標紙中分別作出R0的U-I圖象和電源的U-I圖象。

B.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和作出的圖象可求出電阻R0=___________Ω,電源電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=___________Ω。

C.若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理均正確,實驗中測得的R0值___________實際值;測得電源電動勢E值_____________實際值,內(nèi)阻r值___________實際值。(填“大于”“等于”或“小于”)

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