(1)某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”的實驗,測得g值偏小,其可能原因是
BD
BD

A.測擺線長時,擺線拉得過緊
B.擺線未系牢,擺動中松弛了
C.實驗中誤將49次全振動數(shù)計為50次
D.實驗中誤將51次全振動數(shù)計為50次
(2)在“利用單擺測重力加速度”中:
①實驗時用20分度的游標卡尺測量擺球直徑,示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d=
14.15
14.15
 mm.
②接著測量了擺線的長度為l0,實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達式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某小組改變擺線長度l0,測量了多組數(shù)據(jù).在進行數(shù)據(jù)處理時,甲同學(xué)把擺線長l0作為擺長,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式,從而判斷出重力加速度減小的原因.
(2)①游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.
②單擺的擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和,根據(jù)題意求出擺長.
擺球在最大位移處擺線的拉力最小,在最低點處,擺線的拉力最大,擺球從最大位移處,經(jīng)最低點到達另一測最大位移處,然后再次反向通過最低點,最后回到最初的位置,經(jīng)歷的時間是一個周期,擺線的拉力經(jīng)歷三個最小值,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式.
③根據(jù)單擺周期公式判斷甲的測量值與真實值間的關(guān)系;由單擺周期公式的變形公式求出T2-L關(guān)系表達式,然后根據(jù)圖象求出重力加速度,然后判斷測量值與真實值間的關(guān)系.
解答:解:(1)根據(jù)單擺的周期公式T=
L
g
得,g=
4π2L
T2

A、測擺線長時擺線拉得過緊,使得擺長的測量值偏大,則測得的重力加速度偏大.故A錯誤.
B、擺動后出現(xiàn)松動,知擺長的測量值偏小,則測得的重力加速度偏。蔅正確.
C、實驗中將49次全振動數(shù)成50次全振動,測得周期偏小,則測得的重力加速度偏大.故C錯誤.
D、實驗中將51次全振動數(shù)成50次全振動,測得周期偏大,則測得的重力加速度偏。蔇正確.
故選:BD.
(2)①游標卡尺的讀數(shù)=主尺+游標尺與主尺對齊的各數(shù)×精確度=14mm+3×0.05mm=14.15mm
②單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和,則單擺擺長為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
,擺長應(yīng)該是擺線長度與擺球半徑之和,
甲同學(xué)把擺線長L作為擺長,擺長小于實際擺長,由g=
4π2L
T2
可知,重力加速度的測量值小于真實值;
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);
由于單擺擺長偏大還是偏小不影響圖象的斜率k,因此擺長偏小不影響重力加速度的測量值.
故答案為:(1)BD(2)14.15;
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
;偏小,無影響.
點評:(1)解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式,知道測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點,要掌握單擺的運動過程,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“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得線長為97.50厘米,擺球直徑為2.0厘米,然后記錄了單擺50次全振動所用的時間,則:
(1)擺長為
98.5
98.5
厘米.
(2)(單選題)他測的g值偏小,可能的原因是
B
B

A.測擺長時線拉得太緊               B.懸點松動,振動中擺線長度增加
C.計時時,秒表過遲按下,周期小了       D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次
(3)重力加速度的表達式為
4π2l
T2
4π2l
T2
(用擺長與周期表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,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,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.將兩只彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點達到某一位置O,記下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F′;
E、用一個彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力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)容的步驟序號中
C
C
E
E
;遺漏內(nèi)容分別是
記下兩條細繩的方向
記下兩條細繩的方向
使橡皮條伸長到O點.
使橡皮條伸長到O點.

②若他將遺漏內(nèi)容補上后,如圖(a)所示,是他利用坐標紙記下的橡皮筋結(jié)點位置O點及兩彈簧測力計拉力的大小,試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下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)分別做以上實驗時得到的結(jié)果,其中哪一個比較符合實驗事實?(力F是只用一只彈簧測力計拉時的圖示)
A
A
(填A(yù)或B).

(2)①某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗,若他在圖示狀態(tài)下開始做實驗,請指出圖中的主要錯誤是(至少寫兩項):
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他在實驗中得到如下圖所示紙帶,紙帶上的計數(shù)點用A、B、C、D、E表示.根據(jù)圖上數(shù)據(jù),小車經(jīng)過B點時的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s.(相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s)(計算結(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)做驗證“機械能守恒定律”實驗,不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了,測出剩下的一段紙帶上的各個點間的距離,如圖1所示,已知打點計時器工作頻率50Hz,重力加速度g=9.8m/s2.利用這段紙帶說明重錘從第2點至第5點過程中機械能守恒.
(2)如圖2是一個用電器串聯(lián)一個指示電流的電流計,還有兩個調(diào)節(jié)旋鈕.一個稱粗調(diào),另一個稱微調(diào),實際
上調(diào)節(jié)的是兩個滑動變阻器.其中一個總阻值很。斦{(diào)節(jié)“粗調(diào)”時,電流會有較大幅度的變化,調(diào)節(jié)
“微調(diào)”時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.并說明哪一個電阻起粗調(diào)作用,哪一個電阻起微調(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“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示.測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器.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)軌上的運動可視為沒有摩擦.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來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊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間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為
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)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約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.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(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:
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號),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)測得的數(shù)據(jù)得知電動勢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,此時小燈泡的實際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案