题目内容

精英家教网（1）某中学物理兴趣小组的同学，打算用单摆测定当地重力加速度．
（1）若该单摆的摆长为l，用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t，那么，重力加速度g=
 
（用相关字母表示）．
（2）现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T，作出了 T2-l图象，从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线，但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示．那么：
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是
 
．
②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2 （取π2=9.87，结果保留三位有效数字）．
（II）如图2所示，为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻R与电池（E、r）、内阻为Rg的电流表（零刻线在左边）、滑动变阻器R'串联起来，连接成如图3所示的电路，用该电阻R做测温探头，把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线，于是就得到了一个简单的“电阻测温计“，不计电阻自身发热的影响．则：
（1）使用“电阻测温计“前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度线应在t2的刻度线的
 
（选填“左”、“右”）侧；
（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系，那么，温度t与电流I之间的关系式为t=
 
（用题中的物理量的字母表示）；
（3）利用温度和电流的对应关系计箅温度时，需要知道电流表的内阻Rg，现要比较精确地测量电流表的内阻Rk（约为200Ω，实验室备有下列可供选用的器材：
A．电阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．电阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．变阻器 R3（0-20Ω）D．变阻器 R4（0-20kΩ）
此外，还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等．
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路；
②在这个实验电路中，电阻箱应选
 
；变阻器应选
 
（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“测得的电流表内阻是
 
．由此因素造成的温度的测量值是
 
（这两空均选填“偏大”或“偏小”）．
分析：（Ⅰ）（1）周期T=
t
n
，由周期公式T=2π
L
g
可求出重力加速度；
（2）①结合周期公式可知，摆长测量值偏短；
②结合图象的斜率可以求出重力加速度；
（Ⅱ）（1）温度降低，电阻变小，电流变大；
（2）根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合分析；
（3）用半偏法测量电流表内阻，滑动变阻器电阻值远大于电流表电阻值；
（4）用“半偏法“测量时，电路总电流在接入电阻箱后变大，故电流表的电流略小于电阻箱的电流，造成测量误差．
解答：解：（Ⅰ）（1）周期T=
t
n
，由周期公式T=2π
L
g
可求出重力加速度
g=
4π2ln2
t2

故答案为
4π2ln2
t2
；
（2）①结合周期公式可知，摆长测量值偏短
故答案为：小球的半径未计入摆长；
②由周期公式T=2π
L
g
可知，T2-L图象的斜率为
4π2
g
=4
解得
g=π2=9.87
故答案为：9.87；
（Ⅱ）（1）温度降低，电阻变小，电流变大，电流表零刻线在左边
故答案为：向右；
（2）根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合列式
E=I（r+R+Rg+R′）
R=R0+kt
解得
t=
E
kI
-
1
k
(r+R0+Rg+R′)
故答案为：
E
kI
-
1
k
(r+R0+Rg+R′)；
（3）用半偏法测量电流表内阻，滑动变阻器电阻值远大于电流表电阻值，电路如图
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（4）用“半偏法“测量时，电路总电流在接入电阻箱后变大，故电流表的电流略小于电阻箱的电流，故电流表内阻略大于电阻箱电阻，即电流表内阻测量值偏小，因而结合第（2）问结论可知温度测量值偏大
故答案为：偏小，偏大．
点评：用单摆测重力加速度是一种简单且便于操作的方法，要注意尽量减小实验误差，摆动角度要小，数据处理尽量用图象法；电学实验同样要进行误差分析，尽量减小试验误差．
练习册系列答案
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（1）放射性物质
 
210
84
Po和
 
60
27
Co的核衰变方程为：
 
210
84
Po→
 
206
82
Pb+X1    
 
60
27
Co→
 
60
28
Ni+X2
方程中的X1代表的是
 
，X2代表的是
 
．
（2）如图1所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图1（a）、（b）中分别画出射线运动轨迹的示意图．（在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线）
（3）带电粒子的荷质比
q
m
是一个重要的物理量．某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的荷质比，实验装置如图2所示．
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①他们的主要实验步骤如下：
A．首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板中央通过，在荧幕的正中心处观察到一个亮点；
B．在M1M2两极板间加合适的电场：加极性如图2所示的电压，并逐步调节增大，使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移，直到荧幕上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U．请问本步骤目的是什么？
C．保持步骤B中的电压U不变，对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B，使荧幕正中心重现亮点，试问外加磁场的方向如何？
②根据上述实验步骤，同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为
q
m
=
U
B2d2
．一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定，外加电压越大则电子的荷质比越大，你认为他的说法正确吗？为什么？
精英家教网上海某中学物理兴趣小组做“用单摆测定当地的重力加速度”的实验：
（1）实验时注意到必须控制摆角，若摆长为1.2m，则他们将摆球最多拉至离平衡位置约
 
m处释放；测周期时计时起点应选在
 
．（选填“平衡位置”或“最高点”）
（2）该物理兴趣小组实验时通过改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，绘出T2-L图线，如右图所示．然后利用在图线上测取两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），便可求得当地的重力加速度g=
 
．
（1）某中学物理兴趣小组的同学，打算用单摆测定当地重力加速度．
（1）若该单摆的摆长为l，用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t，那么，重力加速度g=______（用相关字母表示）．
（2）现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T，作出了 T2-l图象，从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线，但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示．那么：
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是______．
②由图象求出的重力加速度g=______m/s2 （取π2=9.87，结果保留三位有效数字）．
（II）如图2所示，为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻R与电池（E、r）、内阻为Rg的电流表（零刻线在左边）、滑动变阻器R'串联起来，连接成如图3所示的电路，用该电阻R做测温探头，把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线，于是就得到了一个简单的“电阻测温计“，不计电阻自身发热的影响．则：
（1）使用“电阻测温计“前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度线应在t2的刻度线的______（选填“左”、“右”）侧；
（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系，那么，温度t与电流I之间的关系式为t=______（用题中的物理量的字母表示）；
（3）利用温度和电流的对应关系计箅温度时，需要知道电流表的内阻Rg，现要比较精确地测量电流表的内阻Rk（约为200Ω，实验室备有下列可供选用的器材：
A．电阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．电阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．变阻器 R3（0-20Ω）D．变阻器 R4（0-20kΩ）
此外，还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等．
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路；
②在这个实验电路中，电阻箱应选______；变阻器应选______（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“测得的电流表内阻是______．由此因素造成的温度的测量值是______（这两空均选填“偏大”或“偏小”）．
（1）某中学物理兴趣小组的同学，打算用单摆测定当地重力加速度．
（1）若该单摆的摆长为l，用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t，那么，重力加速度g=______（用相关字母表示）．
（2）现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T，作出了 T2-l图象，从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线，但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示．那么：
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是______．
②由图象求出的重力加速度g=______m/s2 （取π2=9.87，结果保留三位有效数字）．
（II）如图2所示，为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻R与电池（E、r）、内阻为Rg的电流表（零刻线在左边）、滑动变阻器R'串联起来，连接成如图3所示的电路，用该电阻R做测温探头，把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线，于是就得到了一个简单的“电阻测温计“，不计电阻自身发热的影响．则：
（1）使用“电阻测温计“前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度线应在t2的刻度线的______（选填“左”、“右”）侧；
（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系，那么，温度t与电流I之间的关系式为t=______（用题中的物理量的字母表示）；
（3）利用温度和电流的对应关系计箅温度时，需要知道电流表的内阻Rg，现要比较精确地测量电流表的内阻Rk（约为200Ω，实验室备有下列可供选用的器材：
A．电阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．电阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．变阻器 R3（0-20Ω）D．变阻器 R4（0-20kΩ）
此外，还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等．
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路；
②在这个实验电路中，电阻箱应选______；变阻器应选______（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“测得的电流表内阻是______．由此因素造成的温度的测量值是______（这两空均选填“偏大”或“偏小”）．

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