(2009?湘潭三模)在“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中”
①用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑的情況如圖1所示,讀出擺球直徑
2.06
2.06
cm.
②測單擺周期時(shí),當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次,測出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t,則單擺周期為
2t
N-1
2t
N-1

③若測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后,畫出T2-L圖象如圖2,則此圖線的斜率的物理意義是
C
C

A.g      B.
1
g
      C.
4π2
g
      D.
g
4π2
分析:①游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù),不需估讀.
②擺球每半個(gè)周期通過一次平衡位置,根據(jù)t=
N-1
2
T
,求出周期.
③本實(shí)驗(yàn)測量重力加速度的原理是單擺的周期公式T=2π
l
g
,轉(zhuǎn)換為T2=
4π2l
g
,結(jié)合數(shù)學(xué)知識分析T2-L圖象斜率的物理意義.
解答:解:①這是10分度的游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺每一分度表示的長度為0.1mm,主尺的讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺上第6條刻度線與主尺對齊,讀數(shù)為6×0.1mm=0.6mm,所以擺球直徑讀數(shù)為d=20mm+0.6mm=20.6mm=2.06cm
②由題意,當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次,而擺球每半個(gè)周期通過一次平衡位置,則有t=
N-1
2
T
,則得周期T=
2t
N-1

③由單擺的周期公式T=2π
l
g
,得T2=
4π2l
g
,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知,T2-L圖象的斜率k=
4π2
g
,故選C.
故答案為:①2.06cm.②
2t
N-1
.③C.
點(diǎn)評:游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀,但要注意游標(biāo)的精度.單擺測g的原理是單擺的周期公式T=2π
l
g
,要理解時(shí)間與周期之間的關(guān)系,運(yùn)用累積法測量周期.要能夠根據(jù)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換,理解圖象的物理意義,此題屬于基本題目.
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B.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻15kΩ)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
D.定值電阻R1=3kΩ
E.定值電阻R2=15kΩ
F.滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)
G.學(xué)生電源(直流6V,內(nèi)阻不計(jì))
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用
A
A
,定值電阻應(yīng)選用
D
D
(均用序號字母填寫);
(2)為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖;
(3)利用上述實(shí)驗(yàn)電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時(shí)小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是
U=2UV
U=2UV

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