某實驗小組在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為__________________;
(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g= ______________________
(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

(1)2t/(n-1);(2)(n-1)2(2L+d)π2/(2t2);(3)BD;

解析試題分析:(1)周期總數(shù)為(n-1)/2;所以周期為T=2t/(n-1);(2)根據(jù)單擺周期公式:,其中,代入解得:g=(n-1)2(2L+d)π2/(2t2);(3)單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了,這樣測得的單擺周期變大,根據(jù)可知,測得的g應(yīng)偏。蔄錯誤;實驗中誤將n次全振動計為n+1次,求出的周期變小,g偏大.故B正確;以擺線長作為擺長來計算,擺長偏小,根據(jù)可知,測得的g應(yīng)偏。蔆錯誤;以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算,擺長偏大,根據(jù)可知,測得的g應(yīng)偏大.故D正確.
考點:用單擺測重力加速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和______電源(填“交流”或“直流”)。
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是:_
A.放開小車,能夠自由下滑即可不是        B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可  D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是______.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)          B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處      D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.
(1)電火花打點計時器是一種使用__________(選填 “交流”或 “直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是          V,當(dāng)電源的頻率為50 Hz時,它每隔______s打一次點.
(2)使用打點計時器時,接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序,應(yīng)該是(  )

A.先接通電源,后釋放紙帶 B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源 D.哪個先,哪個后都可以
(3)實驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.

距離
d1
d2
d3
測量值/cm
 
 
 
計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2 ="_____" m/s,小車的加速度是a ="____" m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦.實驗中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量(m+m′=m0)保持不變的條件下,改變m和m′的大小,測出不同m下系統(tǒng)的加速度,然后通過實驗數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù).

(1)該同學(xué)手中有打點計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的砝碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還應(yīng)有 (  ).
A.秒表          B.毫米刻度尺          C.天平          D.低壓交流電源
(2)實驗中,該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶,如圖所示,從清晰的O點開始,每隔4個點取一計數(shù)點(中間4個點沒畫出),分別記為A、B、C、D、E、F,各計數(shù)點到O點的距離為OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打點計時器打點頻率為50 Hz,則由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v=______m/s,此次實驗滑塊的加速度a=_____m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以m為橫軸,以系統(tǒng)的加速度a為縱軸,繪制了如圖所示的實驗圖線,結(jié)合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_______.(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套。先用一個彈簧測計勾住繩套,拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再用兩個彈簧測力計分別勾住繩套,并互成角度的拉橡皮條。
⑴(3分)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行
D.在用兩彈簧測力計同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧測力計拉時記下的位置
其中正確的是       。(填入相應(yīng)的字母)
⑵(3分)本實驗采用的科學(xué)方法是(    )
A.理想實驗法          B.建立物理模型法          C.控制變量法          D.等效替代法

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(Ⅰ)(8分)用如圖裝置驗證機械能守恒定律,跨過定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B,A下端與通過打點計時器的紙帶相連,B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C,固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方。系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h。先接通電磁打點計時器,再由靜止釋放B,系統(tǒng)開始運動,當(dāng)B穿過圓環(huán)D時C被D阻擋而停止。

①整個運動過程中紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩點之間還有4個點未畫出,已知打點計時器的工作頻率為50 Hz。由此可計算出C被阻擋前B的加速度大小a =     m/s2;B剛穿過D時的速度大小v =      m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

②該實驗中需驗證等式是                    (用M、m、v和重力加速度g表示)。還可運用圖象法加以驗證:改變物塊B的釋放位置,重復(fù)上述實驗,記錄每次C、D間的高度差h,并求出B剛穿過D時的速度v,作出v2 – h圖線如圖丙所示,根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=               ,代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^,判斷系統(tǒng)機械能是否守恒。
③在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的一個辦法。
                                                                         

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

可記憶電阻有許多新奇特性,例如負(fù)差分電阻效應(yīng),多重與可控導(dǎo)電率,遲滯效應(yīng)等等,從資料上獲知某可記憶電阻Rx的I-U特性曲線如圖所示,F(xiàn)要利用實驗親自描繪此元件加正向電壓時的I-U特性曲線,除外,另有器材如下:

A.直流電源6V內(nèi)阻不計                    B.電壓表V量程6V,內(nèi)阻約6k
C.電流表A1量程60mA,內(nèi)阻約10         D.電流表A2量程l0mA,內(nèi)阻約20,
E.滑動變阻器R(總阻值為20)           開關(guān)1個、導(dǎo)線若干
①由已知的I-U圖象可得出,電壓在0~2.5V范圍時,可記憶電阻的電阻值約為_________
②為較準(zhǔn)確地描繪可記憶電阻的I-U圖線,需要在0~3.5V和3.5~6V兩個電壓段上采用不同的電路和電流表.在描繪0~3.5V電壓下的I-U圖線時,應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個電路中的_________電路,電流表應(yīng)選________(填C或D);描繪3.5~6V電壓下的I-U圖線時,應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個電路中的________電路,電流表應(yīng)選_________(填C或D).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(9分)某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為9.999Ω,可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A,內(nèi)阻忽略不計)和若干導(dǎo)線。
(1)請根據(jù)測定電動勢E、內(nèi)電阻r的要求,用實線把圖甲中的器件連接成實驗電路;
(2)接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,請先讀出R=2.6Ω時電流表的示數(shù)(如圖乙所示)I=    A,然后在圖丙所示的坐標(biāo)系中描出該點,最后把圖丙中已經(jīng)給出的點和你所描出的點中符合實際的點用平滑的曲線連接成R—1/I圖像;

(3)該實驗中,R與1/I之間的線性函數(shù)關(guān)系式為     ,根據(jù)圖丙中描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=    V,內(nèi)電阻r=    Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實驗時,先接通電源再釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
(1)第4次實驗得到的紙帶如圖所示,O、A、B、C和D是紙帶上
的五個計數(shù)點,每兩個相鄰點間有四個點沒有畫出,A、B、C、
D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據(jù)
紙帶上數(shù)據(jù)計算出小車加速度a為__ m/s2。(保留二位小數(shù))

(2)在實驗中,     (選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象(不要求答在答題卡上),根據(jù)圖象推測,實驗操作中重要的疏漏是     

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同步練習(xí)冊答案