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某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置; B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度;  D.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为1,此后小球每经过最低点一次,依次计数2、3……。当数到 n时,停止计时,测得时间为t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的t2;G.以t2为纵坐标、为横坐标,作出t2图线。
结合上述实验,完成下列任务:

②根据实验步骤(D),可知此单摆的周期为                
③该同学根据实验数据,利用计算机作出t2图线如图8所示,从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是 (     )
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时;
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;
C.不应作t2图线,而应作t–图线;
D.不应作t2图线,而应作t2–(+d)图线。
(1)① 1.62  ②  2t/(n-1)    ③  D

试题分析:①由图示游标卡尺可知,主尺示数是1.6cm,游标尺示数是2×0.1mm=0.2mm=0.02cm,
游标卡尺示数即小球的直径d=1.6cm+0.02cm=1.52cm。
②让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为1,此后小球每经过最低点一次,依次计数2、 3……。当数到 n时,此单摆的周期为2t/(n-1)。
③A、B两种做法不会影响图象是不过原点,故A、B错误;t –l是一条曲线,故C错误;单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和,把摆线长度作为单摆摆长,摆长小于实际摆长,t2-l图象不过原点,在纵轴上截距不为零,故D正确,故选D。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在一次用单摆测定重力加速度的实验中,图A的O点是摆线的悬挂点,a、b点分别是球的上沿和球心,摆长L=_____________m.B为测量周期用的秒表,长针转一圈的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格1min。在测量周期时,当摆球摆动稳定后,计时起点应选在小球摆至______________时(填“最高点”或“最低点”),测得单摆摆动n=50次时,长、短针位置如图所示,所用时间t=_____________s,则周期T=________s(结果保留两位有效数字)。用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=_____________(不必代入数据计算)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证重锤下落时重力势能的减少量等于它动能的增加量,以下操作步骤中不必要的或错误的是(  )
A.用天平称出重锤的质量
B.把电火花打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它与低压交流电源连接起来
C.把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度
D.用秒表测出重锤下落的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验;下列说法正确的是       
A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中的摩擦力
B.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最不均匀部分进行计算
(2)在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3) 本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量   (填“是”或“否”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)在“测定金属丝的电阻率”实验中,供选用的器材有: A电源(3V,内阻约1);B电流表(0一0.6 A,内阻约0.5);  C电压表(0一3V,内阻约3 k);
D滑动变阻器R(0一5);E.待测金属丝(有效长度为50.00cm,电阻R0) F.螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线若干。

(1)某同学用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量直径,读数记录在表一中,其中第___次数据记录有明显错误。
(2)该同学将测量Rx实验的数据记录在表二中。根据所给信息推测,其采用的电路是右图中的__;据选用的电路,在闭合开关S前,滑动变限器R的滑片应置于___

(3)根据所给信息可估算出待测金属丝的电阻率为____(填选项前的字母)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。

(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律:

(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
       ;②       
(2)该同学经修改错误并正确操作, 让质量为1kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源,纸带打点如下图所示.

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间有点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,则:(结果保留三位有效数字)
根据纸带,打点计时器打下B点时,重锤速度vB       ,重锤动能EkB       从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为      .由此可以得到的实验结论是:         

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下:

①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。
⑴用实验中的测量量表示:
(Ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=             
(Ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC=            
(Ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf =          
(Ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=             
⑵回答下列问题:
(Ⅰ)实验步骤④⑤的目的是                         
(Ⅱ)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是                            ________________。(写出一个可能的原因即可)。

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