從式子中可以看出,最終的結(jié)果與重心的位置無關(guān),所以不影響g值的測量。
6.(08年四川卷)一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖1 所示。圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間。
擋光片的寬度用螺旋測微器測得,結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得,結(jié)果如圖4所示。由圖可知,
(l)擋光片的寬度為_____________mm。
(2)圓盤的直徑為_______________cm。
(3)若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0 ms,則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_______弧度/秒(保留3位有效數(shù)字)。
解析:由螺旋測微器與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可得兩者的讀數(shù).mm,mm=24.220cm.
圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,而,綜合兩式并代入數(shù)據(jù)可得:rad/s.
5.(08年天津卷)(某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應(yīng)的周期T,畫出L一T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn),坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g= 。請你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
答案: 相同
解析:題目考查了用單擺測重力加速度
設(shè)A、B的擺線長為LA和LB,擺線到重心的距離為L1,所以A、B的兩處的擺長分別為LA+L1和LB+L1,根據(jù)周期公式得則 (1)
(2)
3、固定讀數(shù)與可動(dòng)讀數(shù)相加即為最終結(jié)果,1.5mm+0.380mm=1.880mm
2、讀可動(dòng)刻度為38.0與精確度0.01相乘得到0.380mm,
1、先讀固定尺上的讀數(shù)為1.5mm,
4.(08年天津卷)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑,其示數(shù)如圖所示,該金屬導(dǎo)線的直徑為 mm。
答案:1.880(1.878-1.882均正確)(每空2分)
解析:題目考查螺旋測微器的讀數(shù)
螺旋測微器的讀數(shù)方法是
3.(08年北京卷)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2。
①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號分別是 和 .
測量記錄表:
代表符號 |
L0 |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
L7 |
刻度數(shù)值/cm |
1.70 |
3.40 |
5.10 |
|
8.60 |
10.3 |
12.1 |
|
②實(shí)驗(yàn)中,L3和L2兩個(gè)值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中。
③為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:
。
請你給出第四個(gè)差值:dA= = cm。
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量。用d1、d2、d3、d4
表示的式子為:= ,
代入數(shù)據(jù)解得= cm。
⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.8m/s2)
答案:(2)①L5 L6 ②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06)
、7.20(7.18-7.22) ④ 1.75 ⑤28
解析:讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位,所以其中L5 、L6兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得后面幾問的結(jié)果。
[考點(diǎn)]探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系
[點(diǎn)評]此題考查了基本儀器(刻度尺)的使用,以及基本試驗(yàn)方法(逐差法)的應(yīng)用。這是高中物理實(shí)驗(yàn)的基本能力的考查,值得注意。
2.(08年全國卷2)某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的直徑,測微器的示數(shù)如圖所示,該銅絲的直徑為__________mm.
答案:4.953
解析:螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為4.5mm,可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為0.093mm,所以所測銅絲直徑為4.593mm。
[考點(diǎn)]螺旋測微器的讀數(shù)
[點(diǎn)評]螺旋測微器的讀數(shù)是高考?键c(diǎn),采用“固定刻度+可動(dòng)刻度=讀數(shù)”的方法進(jìn)行。
1.(08年全國卷1)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有_________。
①物塊的質(zhì)量m1、m2;
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;
③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;
④繩子的長度。
(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:
①繩的質(zhì)量要輕;
②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;
③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;
④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。
以上建議中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。
(3)寫出一條上面沒有提到的對提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:______________________________________________________________________________。
答案:(1) ①②或①③;(2)①③;(3)例如:“對同一高度進(jìn)行多次測量取平均值”, “選取受力后相對伸長盡量小的繩子”等等。
解析:(1)通過連結(jié)在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,既驗(yàn)證系統(tǒng)的勢能變化與動(dòng)能變化是否相等,A、B連結(jié)在一起,A下降的距離一定等于B上升的距離;A、B的速度大小總是相等的,故不需要測量繩子的長度和B上升的距離及時(shí)間。(2)如果繩子質(zhì)量不能忽略,則A、B組成的系統(tǒng)勢能將有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能,從而為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律帶來誤差;若物塊搖擺,則兩物體的速度有差別,為計(jì)算系統(tǒng)的動(dòng)能帶來誤差;繩子長度和兩個(gè)物塊質(zhì)量差應(yīng)相當(dāng)。(3)多次取平均值可減少測量誤差,繩子伸長量盡量小,可減少測量的高度的準(zhǔn)確度。
[考點(diǎn)]驗(yàn)證機(jī)械能守恒
[點(diǎn)評]此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題。要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測定的物理量,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷如何減小實(shí)驗(yàn)誤差。掌握各種試驗(yàn)方法是解題的關(guān)鍵。
19.(09·寧夏·22)(4分)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一圓柱體的長度,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,示數(shù)如圖。由圖可讀出= cm, =
答案:2.25 6
2008年高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)
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