题目内容

某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题．
（1）用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，摆球的直径为    mm．
（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图2所示，读出所经历的时间，单摆的周期为    s．
（3）测得当地的重力加速度为    m/s2．（保留3位有效数字）
【答案】分析：（1）10分度的游标卡尺每一分度表示的长度为0.1mm．由主尺读出整米数，由游标尺读出毫米的小数部分．
（2）（3）由秒表读出时间t，由T=求出单摆的周期，再由单摆的周期公式求出重力加速度g．
解答：解：（1）主尺读数为18mm．10分度的游标卡尺每一分度表示的长度为0.1mm，游标尺第4条刻度线与主尺对齐，则游标尺读数为0.4mm，摆球的直径为18mm+0.4mm=18.4mm．
（2）由秒表读出单摆做50次全振动所用的时间t=90s+10.0s=100．s，单摆的周期T==．
（3）单摆的摆长l=摆线的长度+摆球的半径=990.8mm+9.2mm=1.00m．由单摆的周期公式T=2得，重力加速度g=，代入解得，g=9.86m/s2
故答案为：（1）18.4；（2）2.0；（3）9.86
点评：单摆的摆长等于悬点到球心的距离，即等于摆线的长度与摆球的半径之和，不能漏掉球的半径．
练习册系列答案
相关题目
（1）现行高中物理教材的学生实验中，使用了重锤线的是
AC
AC

A、研究平抛物体的运动
B、验证机械能守恒定律
C、验证动量守恒定律
D、用单摆测定重力加速度
（2）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．本实验中必须测量的物理量有：
BE
BE
．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h．
在用单摆测定重力加速度的实验中，单摆的摆角θ应
小于5°
小于5°
，从摆球经过
平衡位置
平衡位置
，开始计时，测出n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为D．
（1）用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式为g=
4π2(L+
D
2
)n2
t2
4π2(L+
D
2
)n2
t2

（2）实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是
CD
CD

A、实验室处在高山上，离海平面太高
B、单摆所用的摆球太重
C、测出n次全振动的时间为t，误作为（n+1）次全振动的时间进行计算
D、以摆球的直径和摆线之和作为摆长来计算．
（1）现行高中物理教材的学生实验中，提供了重锤线的是
AC
AC

A、研究平抛物体的运动    B、验证机械能守恒定律
C、验证动量守恒定        D、用单摆测定重力加速度
（2）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图1所示，应选
甲
甲
纸带好．若已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s1、s2和T应满足的关系为T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2
．

（3）影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高增大，而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性，他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验，所用电压表的量程为3V，电流表的量程为3A，测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上．
①他们进行实验应选用的实物电路图是图2中的
C
C
．

②在交流评价过程中某同学提出，有2组实验数据存在明显的错误，你认为是
C、D
C、D
（只需填上与该数据对应的点O、A、B…）
③请在图3上画出元件Z的伏安特性曲线，判断元件Z是
半导体
半导体
材料（“金属”或“半导体”）．
精英家教网（1）下列是某同学在高中物理实验中的一些操作，其中错误的是
 
．
A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，同一次实验结点O位置允许变动．
B．在“研究平抛物体的运动”的实验中，安装斜槽时末端可以不水平．
C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得的g值比当地的标准值偏小，可能原因是悬点未固定紧，振动中出现松动．
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体（或重锤）的质量．
（2）用如图甲所示的装置及频闪照相做“验证动量守恒定律”的实验．实验时先单独让A球从斜槽上某一固定位置C自静止开始滑下，图乙是A球从斜槽末端水平抛出后下落过程中的频闪照片．已知坐标纸中每一小方格边长为10cm，g取10m/s2．
I．由频闪照片求出A球水平抛出时的初速度vA=
 
m/s；
II．再把半径相同的B球放在水平槽末端，让A球作从位置C由静止开始下滑并与B球相碰，碰撞之后A、B球分别从斜槽末端水平抛出，用与上次相同的方法计算出A球与B球碰后从斜槽末端水平抛出时的初速度v'A=1.3m/s；v'B=3.3m/s；测出A球质量为50g、B球质量为10g，求A球碰撞前的动量大小PA=
 
kg?m/s，A球与B球碰撞后的总动量P′=
 
kg?m/s．
（2010?重庆模拟）（1）判断一下列有关高中物理实验的描述是否正确？用“正确”或“错误”表示你的判断，如果有错，请说明你的判断理由．
A．“验证机械能守恒定律”实验中，不需要用天平测出下落重锤的质量；
正确
正确
；
B．“研究匀变速运动”实验中，如果交流电的频率为51Hz，计算加速度的值时仍按50Hz计算，将导致测量值偏大；
错误
错误
；
C．“用单摆测定重力加速度”实验中，对停表读数时漏掉了小刻度盘（分针）的数字，将导致重力加速度的测量值比实际值偏大．
正确
正确
；
（2）如图1甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．
①为了探测黑箱，某同学进行了以下测量：
A．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
B．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；
你认为这个同学以上测量中不妥的有（选填字母）
B
B
，理由是
不能用电阻档直接测量含电源电路的电阻
不能用电阻档直接测量含电源电路的电阻
．
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图1乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图2所示的方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示．请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=
1.45
1.45
V，内阻r=
0.73Ω
0.73Ω
；
采用此测量电路听测得的电动势与实际值相比
偏小
偏小
，〔选填“偏大”、“偏小”和“相同”，原因是
由于电压表的分流，使测得的电流比实际通过电源的电流小，根据E=U+Ir可知测得的电压比真实值小
由于电压表的分流，使测得的电流比实际通过电源的电流小，根据E=U+Ir可知测得的电压比真实值小
．

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