老師帶著幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察。登上一山峰后,他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹干上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、秒表進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L,然后將石塊拉開一個(gè)小角度由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。 

(1)利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=          ??。
(2)若某次用秒表測(cè)量若干次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖所示,則所時(shí)間為t=      s
(3)若同學(xué)們?cè)谀炒螠y(cè)量中,振動(dòng)周期測(cè)量正確,但測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值       ?(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(1) ;  (2)    99.8     ;(3) 偏大

試題分析:(1)由題,單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t得,單擺的周期.由單擺的周期公式得,
(2)秒表的讀數(shù)為60s+39.8s=99.8s
(3)單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于懸點(diǎn)到石塊重心的距離,若測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,擺長(zhǎng)L偏大,則由重力加速度的表達(dá)式可知,重力加速度值比真實(shí)值偏大.
點(diǎn)評(píng):?jiǎn)螖[的周期采用累積法測(cè)量,周期的表達(dá)式.根據(jù)測(cè)量原理分析實(shí)驗(yàn)誤差是常用的思路.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,g取9.8m/s2),那么:

(1)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=________,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=________;(都保留兩位有效數(shù)字)
(2)通過計(jì)算,數(shù)值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因?yàn)開___________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和求平拋初速度v0。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
A.讓小球多次從_____________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;
B.安裝好器材,注意調(diào)節(jié)斜槽末端_____________和木板豎直,記下拋出點(diǎn)O和過拋出點(diǎn)O的豎直線;
C.用刻度尺測(cè)量曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=_____________計(jì)算該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求其平均值;
D.取下白紙,以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以豎直線為y軸建立直角坐標(biāo)系,用平滑曲線描繪平拋軌跡。
(1)(6分)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上;
(2)(2分)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_____________(只需排列序號(hào)即可)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,質(zhì)量為m1的彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱.實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)懸點(diǎn),使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的質(zhì)量為m2的彈性球2接觸且兩球等高.將球1拉到A點(diǎn),并使之靜止,同時(shí)把球2放在立柱上.釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞.碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn),球2落到水平地面上的C點(diǎn)測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測(cè)出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a.B點(diǎn)離水平桌面的距離為b,C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.(忽略小球的大小)
碰前1球的動(dòng)量­­­­­­                    
碰后1球的動(dòng)量                     碰后2球的動(dòng)量                    
動(dòng)量守恒的表達(dá)是                                            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)下列說法正確的是_____和_____ (填選項(xiàng)序號(hào)字母);
A. 懸線越短越好            B.懸線上端固定且擺角要小
C.擺球應(yīng)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)   D.擺球擺至最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
(2)某次實(shí)驗(yàn)如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如下圖所示,那么單擺擺長(zhǎng)是__________cm。如果測(cè)定了50次全振動(dòng)的時(shí)間如下圖中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是_________s,單擺的擺動(dòng)周期是_________s。
(3)實(shí)驗(yàn)后,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上以T為縱軸,L為橫軸,作出T-l圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線;然后嘗試以T2為縱軸,L為橫軸,作出T2—L圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線, 由此得出單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和擺長(zhǎng)的關(guān)系是      (    )

A.   B.  
C.     D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),為了得到物體完整的運(yùn)動(dòng)情況,對(duì)接通電源與讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)操作的先后順序應(yīng)當(dāng)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(shí)接通電源
D.先接通電源或先釋放紙帶都可以

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中
(1)①實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)擺線偏離豎直線的最大擺角θ的要求是      ;實(shí)驗(yàn)中計(jì)時(shí)起點(diǎn)選在
          (選填“平衡位置”或“最高點(diǎn)”)
②用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑時(shí)測(cè)量結(jié)果如圖所示,擺球直徑為d=__________cm,某次實(shí)驗(yàn)中停表測(cè)量單擺擺動(dòng)50次全振動(dòng)的示數(shù)如圖所示,則停表讀數(shù)t=___________s.

③測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.54 cm
④由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g=______ m/s2.(取π2≈10,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
⑤上述過程中若測(cè)得的g值偏小,可能的原因是__________
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表提前按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次
(2)某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出T2~L圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點(diǎn)AB的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=             ;若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤,則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是       的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器;由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:

____________________________________________________________________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為     m/s2。(保留二位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的,數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度
a/m?s―2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小車質(zhì)量
m/kg
0. 25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67

4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是             。
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖(c)所示。該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是              。

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同步練習(xí)冊(cè)答案