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
解析试题分析: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。
考点:用单摆测定重力加速度
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
一节干电池,电动势大约为1.5V.内电阻约为0.5Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,内阻RV约为5kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻RA=0.50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了尽可能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验小组设计了如图1所示的电路图,请填出图中a、b、c处应选用的器材分别是 _________ 、 _________ 、 _________ .(填写器材序号)
(2)同学们根据该方案测出相关数据,并在坐标系内作出相应的图线如图所示.根据该图线可以求出电源的电动势E= _________ V(保留三位有效数字),电源的内阻r= _________ Ω(保留两位有效数字).
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0= ;
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y= x2。
(3)下列哪些说法是正确的
A.使斜槽末端的切线保持水平 |
B.每次使小球从不同的高度滚下 |
C.钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大 |
D.计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字)。
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J;
(3)若某同学作出 -h图象如图,则当地的重力加速度g=________m/s2。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(5分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M= ;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= 。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2。
(1)在实验器材选择上,除了打点计时器、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物外,还需要选择下列哪些器材?_________ (填字母代号)。
A.直流电源 B.交流电源 C.弹簧秤 D.毫米刻度尺
E.天平及砝码 F.秒表
(2)先接通打点计时器的电源,再释放重物,打出的某条纸带如上图所示,O是纸带静止时打出的点,A、B、C是选取的3个连续计时点,测出它们到O点的距离,利用给出的数据求出打B点时重物的速度vB=_______ m/s。(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若实验中选用的重物质量为1.00kg,重物在计数点O、B对应的运动过程中,重力势能的减少量ΔEp= J,动能的增加量ΔEk= J。(计算结果保留三位有效数字)。(4)根据所测量数据,还可以求出重物在计数点O、B对应的运动过程中所受到的平均阻力约为 N(计算结果保留一位有效数字),该阻力的来源主要有: 。
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(9分)采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)请你补充实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA φB(选填“>”、“<”或“﹦”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1___(选填“>”、“<”或“﹦”)通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得 ,读出 。
(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式 。
(3)该实验中E测____E真(选填“>”、“<”或“﹦”),r测___ r真(选填“>”、“<”或“﹦”)。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学准备测量一只电阻的阻值,采用的方法是:
①用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率,用正确的操作方法进行测量,发现指针转过角度太小(如图甲)。为了较准确地进行测量,____应换成么石一倍率的档位进行测量;进行欧姆档调零,将待.测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数,若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示,那么测量结果为____
②准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有:
A.电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
B.电流表A1:量程50mA、内阻r1=20;、
C.电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4,
D.定值电阻R0:阻值为20;
E.滑动变阻器R:最大阻值为10;
F.单刀单掷开关S、导线若干.
(i)要求电表指针至少三分之一偏转,设计出可能的方案后,进行实物连线。
(ii)测得电流表A1的示数是I1,电流表A2示数是I2,则Rx的表达式为____。
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