题目内容

（1）在“用单摆测定重力加速度的实验中”，下列说法正确的是
 

A．测周期时，测得完成n次全振动所用时间为t，则周期为
tn

B．在摆球经过平衡位置时开始计时，可减小总时间的测量误差
C．如果实验中使摆角更大些，能记录更多摆动次数，可减小重力加速度的测量误差
D．若计算摆长等于摆线长加摆球的直径，则重力加速度的测量值偏大
（2）现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E．
干电池（电动势约为1.5V，内阻未知）
电流表（量程10mA，内阻为30～40Ω）
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关K1、K2
导线若干
①根据所给器材，下面所给的两个电路原理图中，应选择图
 
 （填“甲”或“乙”）合理．
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②在所选择的电路原理图中，R1应选择阻值为
 
Ω的定值电阻．
③若在用所选择的电路原理图测量中，闭合开关K1、K2时，电流表的读数为I1，闭合开关K1、断开K2时，电流表的读数为I2，写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E=
 
．
分析：（1）知道周期为一次全振动的时间；摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小；由单摆的周期公式即可求解；
（2）根据电动势与电流表的值可确定，电路中的阻值，从而选择电路图；由电流表的读数可知，
解答：解：（1）A、周期为一次全振动的时间，所以T=
t
n
，故A正确
B、单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小，故B正确．
C、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故C错误；
D、根据周期公式得：T=2π
L
g
，所以g=
4π2L
T2
，若计算摆长等于摆线长加摆球的直径，则L偏大，所以重力加速度的测量值偏大，故D正确．
故选：ABD．
（2））①根据电源的电动势与电流表的量程，可知，电路的中的最小电阻为150Ω，所以应选择甲图．
②所选择的电路中原理图中，R1应选择阻值较大，即为150Ω，
③根据闭合电路欧姆定律，列出两个方程，即：E=I1（R1+r+RA），E=I2（R1+R2+r+RA）
解得：E=
I1I2R2
I1-I2

故答案为：（1）ABD； （2）①甲，②150Ω  ③E=
I1I2R2
I1-I2
点评：1、简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．
2、学会如何选择电路中的电阻，电压表及电流表，并根据闭合电路欧姆定律来求电源的电动势．
练习册系列答案
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（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直径为
11.45
11.45
mm．单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为
2
2
s．

（2）在一些电路中，我们常可以将一部分含电源的未知电路等效成一个不知内阻和电动势的电源．如图所示，电路虚线框内的各元件参数未知，当它的输出端a、b间分别接入不同阻值的电阻Rx时，电流表有不同读数I，则表格中①、②的数值应为①
28
28
Ω②
0.1
0.1
 A，电路虚线框内含电源的未知电路等效成一个电源，则其等效电动势E′和内阻r应为E=
12
12
V，r=
2
2
Ω．
1 2 3 4
Rx/Ω 10 18 ① 118
I/A 1.0 0.6 0.4 ②
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
其中对提高测量结果精确度有利的是
AC
AC
．
（2）利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到了如图所示的图样．
为了使这个现象更明显，可采用办法有：①
缩小挡板间距
缩小挡板间距
；②
降低波源频率
降低波源频率
．
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：
A、适当加长摆线
B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D、单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
其中对提高测量结果精度有利的是
AC
AC
．
（2）有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100Ω．要求测量其内阻．可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．
采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R调到最大；b．合上S1，调节R使满偏；c．合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rg=R1．试问：
（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选
电阻箱R0
电阻箱R0
；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择
滑动变阻器甲
滑动变阻器甲
；电源E应该选择
电源E2
电源E2
．
（ⅱ）认为内阻rg=R1，此结果与rg的真实值相比
偏小
偏小
．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）
（1）在《用单摆测定重力加速度》的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度l′，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g=
 
（用题中所给的字母表达）．在实验中所用的游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，用它测量小球的直径时，如图1所示，读数是
 
mm．
（2）图2所示的三个图线，分别是用不同传感器测出的不同物体的振动图线．从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有
 
，其中心脏跳动图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s．则此人的心率是
 
次/分钟．
（3）在验证《力的平行四边形定则》实验中，有一个弹簧测力计，如图3所示，由于某种原因，它表面的刻度变得模糊不清，但其它部件都完好．为了利用这个弹簧测力计测量力，现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上．当用1N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针刚好指在刻度5下面的第三条黑线位置；当用2N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置．由此可知，利用图中的刻度线，此弹簧测力计能够测量力的范围是
 
（计算结果保留两位有效数字）．在实验时，用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条（弹簧测力计与木板面平行），使橡皮条伸长，结点到达某一位置O并作标记，再只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点，仍拉到同样位置O，这是为了
 
．
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（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直径为
 
mm．
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单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角度使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为
 
s．
（2）电流表A1的量程为0～200μA、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：
电流表A2：与A1规格相同滑动变阻器R1：阻值0～20Ω
电阻箱R2：阻值0～9999Ω
保护电阻R3：3kΩ
电源：电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω
①如图丙所示，某同学设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成．
②电路完整后，依你所选方案写出测量电流表A1内电阻的实验步骤．
 

 

 
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