题目内容
【题目】某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
(1)为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用的器材有________(用器材前的字母表示)
A.长度约为1.0m的细绳
B.长度约为30cm的细绳
C.直径约为2.0cm的塑料球
D.直径约为2.0cm的铁球
E.最小刻度为1cm的米尺
F.最小刻度为1mm的米尺
(2)用游标卡尺测量摆球直径时,游标尺的位置如图2所示,则可知摆球直径d为________mm。
(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是___________(选填选项前的字母)
A.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,使之做简谐运动
B.在摆球到达最高点时开始计时
C.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
D.用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间,用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期
(4)若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d,则当地的重力加速度g = _________(用测出的物理量表示)。
(5)该同学改变摆长,测量出多组周期T、摆长L的值,作出T2-L图像,如图3所示。他根据测量值作出的图像与理论值有偏差(两图线平行)。他认为造成这个结果的原因可能是“实验时将摆线长和球的直径之和当成了摆长”。请你分析他的说法是否正确________________________________________。
【答案】ADF 20.6 AD 正确
【解析】
第一空.摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和,所以选择长近1m的细线,直径为2.0cm的铁球,需要测量摆长,所以需要最小刻度为1mm的米尺.故选:ADF.
第二空.摆球直径d为:20mm+0.1mm×6=20.6mm。
第三空.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,使之做简谐运动,选项A正确;在摆球到达最低点时开始计时,选项B错误;用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间,用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期,选项C错误,D正确;
第四空.由,则;
第五空.根据单摆周期公式可知T 2和L的关系为,理论上摆长。若“实验时将摆线长和球的直径之和当成了摆长”,则测量的摆长值,比理论值偏大了。这样对图线斜率没有影响,只是导致根据测量值作出的图线向右平移。所以该同学的说法正确。
【题目】某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下:
(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
(ⅱ)将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O;
(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;
(ⅴ)将小球B放在斜槽末端,让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定A、B两小球落点的中心位置P、R;
(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3;
(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2;
(ⅷ)分析数据,验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,从而验证动量守恒定律。
请回答下列问题
(1) 步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________;
(2)步骤(ⅶ)用天平测得A的质量为17.0 g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的__盘,__盘放上一个5 g砝码,游码如图乙位置时天平平衡;
(3)如图丙是步骤(ⅵ)的示意图。该同学为完成步骤(ⅷ)设计了下列表格,并进行了部分填写,请将其补充完整①_______②_________③___________。
物理量 | 碰前 | 碰后 |
m/g | m1=17.0 | m1=17.0 m2= ① |
x/cm | x2=50.35 | x1= ② x3=74.75 |
mx/g·cm | m1x2=855.95 | m1x1+m2x3= ③ |