某學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)興趣小組利用單擺和一個(gè)深度未知的小筒設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣燃靶⊥采疃。將組裝好的單擺豎直懸掛于開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖甲所示,用毫米刻度尺測(cè)出筒外懸線的長(zhǎng)度l,然后將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,單擺振動(dòng)過(guò)程中懸線不能碰到筒壁,并通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸.l為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象,那么就可以通過(guò)此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
    
(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該選用下列哪些材料組成單擺(    )
A.長(zhǎng)約1米的細(xì)線
B.長(zhǎng)約1米的細(xì)鐵絲
C.長(zhǎng)約1米的橡皮條
D.長(zhǎng)約0.2米的細(xì)絲線
E.直徑約為5厘米的鋼球
F.直徑約為5厘米的泡沫塑料球
G.直徑約為1厘米的鋼球
H.直徑約為1厘米的塑料球
(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2—l關(guān)系圖象如圖乙所示,那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的_____;
(3)由圖象可知,小筒的深度h = ________m;當(dāng)?shù)豨 = _____________m / s2。(g值保留3位有效數(shù)字)
(4)請(qǐng)你幫助該實(shí)驗(yàn)小組分析一下,g值偏小的主要原因是_______________________。
(1)AG           (2)a           (3)0.3m    9.62或9.76
(4)l的測(cè)量應(yīng)該是筒外懸線到小球中心的距離

試題分析:(1)在選擇擺線時(shí)要選擇細(xì)、輕、無(wú)彈性的細(xì)線,長(zhǎng)度大約1m左右(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中擺長(zhǎng)應(yīng)該為擺線的長(zhǎng)度與小球半徑之和,由單擺運(yùn)動(dòng)的周期公式,可知當(dāng)l=0時(shí)周期不為零,圖像為a圖(3)由(2)的分析可以確定,筒的深度為0.30m,a圖象的斜率為,所以當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.86m/s2
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中擺線的真是擺長(zhǎng)為筒外懸線到小球中心的距離,所以實(shí)驗(yàn)中的擺長(zhǎng)偏大,所測(cè)量出來(lái)的重力加速度偏小
點(diǎn)評(píng):本題實(shí)驗(yàn)對(duì)擺線和小球的要求一定要牢記,對(duì)單擺運(yùn)動(dòng)的周期公式要理解并記憶,乙圖中三條直線產(chǎn)生的原因都要能夠做出判斷,能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)方法回答一些問(wèn)題,所以本實(shí)驗(yàn)考查知識(shí)點(diǎn)較多,掌握起來(lái)覺得會(huì)非常零散,難度中等
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)的步驟如下:
①  把一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上,使定滑輪伸出桌面。
②  把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端,并把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接到電源上。
③  把小車放在長(zhǎng)木板上并靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方,把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
④  細(xì)線的一端固定在小車上并跨過(guò)定滑輪,另一端懸掛一砝碼盤,調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。
⑤  接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列小點(diǎn)。
⑥  改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)上面步驟。
⑦  根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)算出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的加速度,把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上。
⑧  以小車的加速度a為縱坐標(biāo),細(xì)線的拉力F(砝碼和砝碼盤的總重力)為橫坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,畫出a—F圖象得出加速度與力的關(guān)系。
(1)上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是_________________________。
(2)某同學(xué)畫出的a—F圖象如圖乙所示,圖線不是直線的可能原因是__________________。
(3)另一位同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)做了改動(dòng):每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車上的砝碼拿下放到砝碼盤上,其他操作都與上面一樣。那么他畫出的a—F圖象________(填“是”或“不是”)一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,原因是_________________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(3分)某同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),該同學(xué)選擇ABCDEF六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),對(duì)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果記錄在圖中, 單位是cm。(1)試計(jì)算在打下B時(shí)小車的瞬時(shí)速度=_   ___ m/s;CE間的平均速度=__   ___m/s ;  (2)計(jì)算小車的加速度=________m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為      ,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為        。我們?nèi)粘I钏玫慕涣麟婎l率是50Hz,如果用它做電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔       s打一個(gè)點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用接在50 Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖所示的一條紙帶,從比較清晰的點(diǎn)開始起,分別標(biāo)上計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4……,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,量得0與1兩點(diǎn)間的距離x1=4.00cm,1與2兩點(diǎn)間的距離x2=6.00cm,2與3兩點(diǎn)間的距離x3=8.00cm.則打下測(cè)量點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為______  m/s,打下0點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為       m/s,小車的加速度大小為________  m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出如圖所示的一段紙帶,測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離在紙帶上已標(biāo)出,已知交流電頻率為50Hz,則紙帶的運(yùn)動(dòng)是      ,判斷依據(jù)是                   。打紙帶上“2”點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是            ,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度是                ,打紙帶上“4”點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是             。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,得到某彈簧的伸長(zhǎng)量x與彈力f之間的關(guān)系圖象,下列說(shuō)法中正確的是(    )
       
A.彈簧的勁度系數(shù)為30.0N/m
B.彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比
C.由圖象可知彈簧原長(zhǎng)為5.0cm
D.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)2.5cm時(shí),彈簧彈力為0.75N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)(1)一位同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn)中,有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及墨粉紙盤、低壓直流電源、天平、重錘、導(dǎo)線、開關(guān)、紙帶若干.
其中不必要的器材是                                  ;
缺少的器材是                                        .
(2)(單選)某同學(xué)在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),下列做法正確的是(    )
A.應(yīng)使用4—6V直流電
B.使用時(shí)應(yīng)當(dāng)先釋放小車,再接通電源
C.也可以用干電池作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.每打完一條紙帶要及時(shí)切斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(3)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5……,如圖所示甲、乙、丙三段紙帶,分別是從三條不同紙帶上撕下的.

①在甲、乙、丙三段紙帶中,屬于紙帶A的是         
②打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是         m/s2
③打點(diǎn)記時(shí)器打1號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為         m/s(該空計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組在“實(shí)驗(yàn)探究:探究物體碰撞時(shí)動(dòng)量變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖2(a)所示裝置,通過(guò)半徑相同的、兩球的碰撞來(lái)進(jìn)行探究。圖中是斜槽,為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把球放在水平槽上靠近末端的地方,讓球仍從位置自靜止開始滾下,和球碰撞后,、球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖中的點(diǎn)是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。球落點(diǎn)痕跡如圖2(b)所示,其中米尺水平放置,且平行于、、所在平面,米尺的零點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)齊。

(1)要求的關(guān)系:         ,碰撞后球的水平射程應(yīng)取為       cm。
(2)在以下選項(xiàng)中,本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是                (填選項(xiàng)號(hào))
A.水平槽上未放球時(shí),測(cè)量球落點(diǎn)位置到點(diǎn)的距離;
B.球與球碰撞后,測(cè)量、球落點(diǎn)位置到點(diǎn)的距離;
C.測(cè)量球或球的直徑;
D.測(cè)量球或球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比);
E.測(cè)量點(diǎn)相對(duì)水平槽面的高度。

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