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用單擺測定重力加速度的實驗中

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=_____mm。
②接著測量了擺線的長度,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=_____。(用題目所給物理量表示)
③某小組改變擺線長度,測得了多組數(shù)據。在進行數(shù)據處理時,甲同學把擺線長作為擺長,直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學作出周期的平方()與擺線長的圖象后求出斜率,然后算出重力加速度。兩同學處理數(shù)據的方法對結果的影響是:甲_____,乙_____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

①10.10 ② ③偏小,無影響

解析試題分析:①游標卡尺的讀數(shù)為10mm+2×0.05mm=10.10mm;②根據F-t圖線可知單擺的振動周期為4t0,根據單擺的周期公式有,解得g=;③由g=可知,若甲同學把擺線長作為擺長,從而忽略了擺球的半徑,所以利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值,則求得的重力加速度值偏;而乙同學作出周期的平方()與擺線長的圖象后求出斜率,根據即使丟掉了擺球的半徑,對直線的斜率也無影響,所以對測得的重力加速度沒影響。
考點:單擺測重力加速度。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)利用如圖所示的氣墊導軌實驗裝置來研究勻變速直線運動.做實驗時,將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為;用毫米刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=______;經過光電門2時的速度表達式v2=______,滑塊加速度的表達式a=__        ___(用表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖,F(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、導線、開關;卮鹣铝袉栴}:

⑴為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有      (填入正確選項前的字母);
A.秒表         B.刻度尺         C.0~6V的交流電源         D.0~6V的直流電源
⑵實驗中誤差產生的原因有                                                                
                                                                            (寫出兩個原因);
⑶若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,重物質量為mkg,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,其中O為第一個點,A、B、C為另外3個連續(xù)點,由圖中數(shù)據可知重物由O點運動到B點重力勢能減少量ΔEp     J,動能增量ΔEk     J,得出的結論是                。(計算結果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某研究學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關系。裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出,F(xiàn)保持鋁箱總質量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力)。已知重力加速度為g,不計滑輪的重力。某同學根據實驗數(shù)據畫出了圖乙所示的一條過坐標原點O的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應為__________(用所給字母表示);當砂桶和砂的總質量較大導致a較大時,圖線_______________(填選項前的字母)

A.偏向縱軸 B.偏向橫軸
C.仍保持原方向不變 D.斜率逐漸減小

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下圖中游標卡尺讀數(shù)為_________mm. 螺旋測微器讀數(shù)為       mm

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在用“油膜法粗測分子直徑”的實驗中,已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的體積濃度為A,又用滴管測得每N滴這種酒精油酸的總體積為V,將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上,在玻璃板上描出油膜的邊界線,再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上(如右圖)測得油膜占有的小正方形個數(shù)為X.
①用以上字母表示油酸分子的大小d=____________。
②從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為X =_______。

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(8分)如圖所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律,小車上固定一個盒子,盒子內盛有沙子,沙桶的總質量(包括桶以及桶內沙子質量)記為m,小車的總質量(包括小車、盒子及盒內沙子質量)記為M。

(1)驗證在質量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應的加速度則從打下的紙帶上計算得出。多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個相應的加速度。本次實驗中,桶內的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質量不變。以合外力F為橫軸,以加速度為縱軸,畫出a—F圖象,圖象是一條過原點的直線。
①a—F圖線斜率的物理意義是                               。
②你認為把沙桶的總重力mg當做合外力F是否合理?答:________。(填“合理”或”不合理”);
③本次實驗中,是否應該滿足材M >>m這樣的條件?答:__________ (填“是”或“否”);
理由是_____________________________________________。
(2)驗證在合外力不變的情況下,加速度與質量成反比:保持桶內沙子質量m不變,在盒子內添加或去掉一些沙子,驗證加速度與質量的關系。本次實驗中,桶內的沙子總質量不變,故系統(tǒng)所受的合外力不變。用圖象法處理數(shù)據時,以加速度為縱軸,應該以____________的倒數(shù)為橫軸。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)(1)某同學利用下圖所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。打點
計時器電源的頻率為50Hz。

①計數(shù)點5對應的速度大小為         m/s。(保留兩位有效數(shù)字)。
②物塊減速運動過程中加速度的大小為=    m/s2,(保留兩位有效數(shù)字)。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值         (填“偏大”或“偏小”)。

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(6分).為了測量一個阻值較大的末知電阻,某同學使用了干電池(1.5V),毫安表(1mA),電阻箱(0-9999W),電鍵,導線等器材。該同學設計的實驗電路如圖(a)所示,實驗時,將電阻箱阻值置于最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為,記錄電流值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合K2,此時電流示數(shù)為,記錄電流值。由此可得被測電阻的阻值為______W。

經分析,該同學認為上述方案中電源電動勢的值可能與標稱值不一致,因此會造成誤差。為避免電源對實驗結果的影響,又設計了如圖(b)所示的實驗電路,實驗過程如下:
斷開K1,閉合K2,此時電流表指針處于某一位置,記錄相應的電流值,其大小為I;斷開K2,閉合K1,調節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為_________,記錄此時電阻箱的阻值,其大小為R0。由此可測出Rx=__________。

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