题目内容

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量悬点到小球的距离为96.60 cm，用卡尺量得小球直径是5.260 cm，测量周期有3次，每次是在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到计时终止，结果如下表
 
1
2
3
数的次数
61
81
71
时间/s
60.40
79.80
70.60
这个单摆振动周期的测定值是________s，当地重力加速度的值是________m/s2，(取三位有效数字)．
2.01　9.69
由题可知单摆的周期
T1＝s＝2.013 s
T2＝s＝1.995 s
T3＝s＝2.017 s
则周期T＝s＝2.01 s
摆长l＝l′＋＝(0.966＋×0.052 6) m＝0.992 3 m
故重力加速度g＝＝m/s2＝9.69 m/s2
练习册系列答案
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做“练习使用打点计时器”的实验时，交流电的周期为0.02s。下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个计时时间间隔取1个计数点，标以1、2、3…。各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0 cm、x2＝7.5 cm、x3＝13.5 cm，则物体通过1计数点的速度v1＝_________m/s，通过2计数点的速度v2＝_________m/s，运动的加速度为________m/s2.
某班级同学用如图（a）所示的装置验证加在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车 乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．

（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
C．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
D．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为m1=0．5kg、m2=1．0kg、
m3=1．5kg和m4=2．0kg，得到如图（b）所示的a-F图像．

（3）为了进一步验证a和m的关系，可直接利
用图（b）的四条图线收集数据，然后作图。
请写出具体的做法：   
①如何收集数据?
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系。应以          为纵轴，以       为横轴。
（6分）如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙．
（1）本实验还需要的实验器材有              
（2）实验前，需要              ，此步骤中           （填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶。
（3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m，本实验中要求M和m满足的条件是：                。
刻度尺（4）图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．则本实验最终要验证的数学表达式为                     ．（用题中所给的字母表示）
为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，某同学设计了如下的实验步骤：
A．将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上，使带滑轮的一端伸出桌沿，在无滑轮的一端安装打点计时器，打点计时器跟50HZ交流电源相连。
B．将质量为400g的小车放在打点计时器附近，纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连，在木板的右端垫一个垫块，前后移动垫块，使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。
C．保持木板与水平桌面间夹角不变，继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近，纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连，在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中，挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上，如图甲所示。
D．打开打点计时器的电源，由静止释放小车，打出一条纸带如图乙所示。

（1）他在打点计时器所打的第一个点上标上O，在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点，依次标上“1”、“2”、“3”，用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T=     s，打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2=      m/s。（小数点后保留两位）
（2）他把小车作为研究对象，将钩码的重力当作小车受到的合力，利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系，若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2，则合力对小车做的功为W=____ _  ___ J，小车动能的改变为△Ek="________" J。
（3）比较W和△Ek的大小，显然W与△Ek相差较大，即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论，请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下，造成以上实验结果的主要原因是：                                                。
某学校物理兴趣小组利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示．同学将数据记录在Excel软件工作簿中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论．

在数据分析过程中，小组同学先得出了vB－h图象，继而又得出v－h图象，如图丙、丁所示：

请根据图象回答下列问题：
(1)小明同学在得出vB－h图象后，为什么还要作出v－h图象？________________________ ________________________________________________.
(2)若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g＝________.
（6分）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数，游标卡尺的读数为_________mm；螺旋测微器的读数为_________mm。
在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用表示，盘及盘中砝码的质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
（1）当与的大小关系满足                         时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度与质量的关系，应该做与                 的图象。
（3）如下图(a)，甲同学根据测量数据做出的图线，说明实验存在的问题是          

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线如下图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？         。
（6分）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如右图所示．已知小车质量M＝400g，砝码盘质量m0＝10 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按右图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，接通电源后，轻推小车，使小车能沿长木板向下做匀速运动，断开电源；
C．取下轻细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．再接通电源，然后放开小车，打出一条纸带，断开电源，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，调节垫块的位置，改变倾角，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列问题：(g=10m/s2)
(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_______(填“是”或“否”)．
(2)实验中打出的其中一条纸带如左图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________ m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为________g 。

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