(1)某同學(xué)做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn),測(cè)得g值偏小,其可能原因是
BD
BD

A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí),擺線拉得過緊
B.?dāng)[線未系牢,擺動(dòng)中松弛了
C.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)計(jì)為50次
D.實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)數(shù)計(jì)為50次
(2)在“利用單擺測(cè)重力加速度”中:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d=
14.15
14.15
 mm.
②接著測(cè)量了擺線的長(zhǎng)度為l0,實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達(dá)式g=
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
(用題目中的物理量表示).
③某小組改變擺線長(zhǎng)度l0,測(cè)量了多組數(shù)據(jù).在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)l0作為擺長(zhǎng),直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學(xué)作出T2-l0圖象后求出斜率,然后算出重力加速度.兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)結(jié)果的影響是:甲
偏小
偏小
,乙
無影響
無影響
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
分析:(1)根據(jù)單擺的周期公式T=
L
g
得出重力加速度的表達(dá)式,從而判斷出重力加速度減小的原因.
(2)①游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.
②單擺的擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度與擺球的半徑之和,根據(jù)題意求出擺長(zhǎng).
擺球在最大位移處擺線的拉力最小,在最低點(diǎn)處,擺線的拉力最大,擺球從最大位移處,經(jīng)最低點(diǎn)到達(dá)另一測(cè)最大位移處,然后再次反向通過最低點(diǎn),最后回到最初的位置,經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)周期,擺線的拉力經(jīng)歷三個(gè)最小值,由圖乙所示圖象求出單擺的周期T;最后由單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式.
③根據(jù)單擺周期公式判斷甲的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系;由單擺周期公式的變形公式求出T2-L關(guān)系表達(dá)式,然后根據(jù)圖象求出重力加速度,然后判斷測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系.
解答:解:(1)根據(jù)單擺的周期公式T=
L
g
得,g=
4π2L
T2

A、測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊,使得擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大,則測(cè)得的重力加速度偏大.故A錯(cuò)誤.
B、擺動(dòng)后出現(xiàn)松動(dòng),知擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小,則測(cè)得的重力加速度偏。蔅正確.
C、實(shí)驗(yàn)中將49次全振動(dòng)數(shù)成50次全振動(dòng),測(cè)得周期偏小,則測(cè)得的重力加速度偏大.故C錯(cuò)誤.
D、實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)數(shù)成50次全振動(dòng),測(cè)得周期偏大,則測(cè)得的重力加速度偏。蔇正確.
故選:BD.
(2)①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺+游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊的各數(shù)×精確度=14mm+3×0.05mm=14.15mm
②單擺擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和,則單擺擺長(zhǎng)為l=L0+
d
2
,
由圖乙所示圖象可知,單擺的周期T=5t0-t0=4t0,由單擺周期公式T=2π
l
g
可知,
重力加速度g=
4π2l
T2
=
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0

(3)由單擺周期公式T=
L
g
可知,重力加速度g=
4π2L
T2
,擺長(zhǎng)應(yīng)該是擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和,
甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)L作為擺長(zhǎng),擺長(zhǎng)小于實(shí)際擺長(zhǎng),由g=
4π2L
T2
可知,重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值;
由T=
L
g
可知,L=
gT2
4π2
=kT2,其中k=
g
4π2
,由此可見,L與T2成正比,k是比例常數(shù);
由于單擺擺長(zhǎng)偏大還是偏小不影響圖象的斜率k,因此擺長(zhǎng)偏小不影響重力加速度的測(cè)量值.
故答案為:(1)BD(2)14.15;
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
;偏小,無影響.
點(diǎn)評(píng):(1)解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式,知道測(cè)量重力加速度的原理.
(2)根據(jù)圖乙所示圖象求出單擺的周期是易錯(cuò)點(diǎn),要掌握單擺的運(yùn)動(dòng)過程,結(jié)合圖象求出單擺周期;熟練應(yīng)用單擺周期公式是正確解題的關(guān)鍵
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得線長(zhǎng)為97.50厘米,擺球直徑為2.0厘米,然后記錄了單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間,則:
(1)擺長(zhǎng)為
98.5
98.5
厘米.
(2)(單選題)他測(cè)的g值偏小,可能的原因是
B
B

A.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)線拉得太緊               B.懸點(diǎn)松動(dòng),振動(dòng)中擺線長(zhǎng)度增加
C.計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下,周期小了       D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次
(3)重力加速度的表達(dá)式為
4π2l
T2
4π2l
T2
(用擺長(zhǎng)與周期表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.將兩只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O,記下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F′;
E、用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;
F.比較力F′與F的大小和方向.
上述步驟中:
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號(hào)中
C
C
E
E
;遺漏內(nèi)容分別是
記下兩條細(xì)繩的方向
記下兩條細(xì)繩的方向
使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn).
使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn).

②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后,如圖(a)所示,是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)及兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小,試在圖(a)中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示,并用F′表示此力.
③圖(b)是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)?(力F是只用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)
A
A
(填A(yù)或B).

(2)①某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),若他在圖示狀態(tài)下開始做實(shí)驗(yàn),請(qǐng)指出圖中的主要錯(cuò)誤是(至少寫兩項(xiàng)):
應(yīng)將電池改為交流電
應(yīng)將電池改為交流電
、
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力

②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持
拉力F
拉力F
;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系,應(yīng)該保持
質(zhì)量M
質(zhì)量M
不變;
③他在實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示紙帶,紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用A、B、C、D、E表示.根據(jù)圖上數(shù)據(jù),小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s.(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s)(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?杭州二模)(1)某同學(xué)做驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了,測(cè)出剩下的一段紙帶上的各個(gè)點(diǎn)間的距離,如圖1所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率50Hz,重力加速度g=9.8m/s2.利用這段紙帶說明重錘從第2點(diǎn)至第5點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒.
(2)如圖2是一個(gè)用電器串聯(lián)一個(gè)指示電流的電流計(jì),還有兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕.一個(gè)稱粗調(diào),另一個(gè)稱微調(diào),實(shí)際
上調(diào)節(jié)的是兩個(gè)滑動(dòng)變阻器.其中一個(gè)總阻值很。(dāng)調(diào)節(jié)“粗調(diào)”時(shí),電流會(huì)有較大幅度的變化,調(diào)節(jié)
“微調(diào)”時(shí)電流只能在較小的范圍內(nèi)變化.通常用“粗調(diào)”定大致數(shù)值,“微調(diào)”定精確值.請(qǐng)你在答題卷的虛線框中畫出兩種連接方式,用R1表示大電阻,用R2表示小電阻.并說明哪一個(gè)電阻起粗調(diào)作用,哪一個(gè)電阻起微調(diào)作用?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?天津模擬)(1)某同學(xué)做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出,如圖所示.測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平
C.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小,請(qǐng)寫出彈性勢(shì)能表達(dá)式為
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,

(3)實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器:
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ):
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干:
請(qǐng)解答下列問題:
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是
D
D
(填代號(hào)),應(yīng)選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應(yīng)選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據(jù)某同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)得知電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊(cè)答案