游客
题文

几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆振动的周期T。
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
(2)在测量摆动的周期时,甲同学从石块某次通过平衡位置时开始计时,数出以后石块通过平衡位置的次数n,用手表测出所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到,同时停表, 手表显示时间为。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:_________。
(3)若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值         (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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相关试题

在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的为v0=m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为vb=m/s。(保留两位有效数字)

在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系.平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出.那么小球由A运动到B的时间为 _________s,小球平抛的初速度为 _________  m/s,小球运动到B点的竖直分速度为 _________ m/s,小球抛出点的坐标为 _________ 

在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 _________ 
a.通过调节使斜槽的末端保持水平
b.每次释放小球的位置必须不同
c.每次必须由静止释放小球
d.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
e.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
f.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为 M ,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上 B 点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间 t ,用 d 表示 A 点到导轨低端 C 点的距离, h 表示 A C 的高度差, b 表示遮光片的宽度, s 表示 A B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度.用 g 表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒, 1 t2 s 的关系式为 1 t2 =.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:


1
2
3
4
5
s(m)
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t(ms)
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
1 t2 ×104s - 2
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39

s 为横坐标, 1 t2 为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率 k= ×104m - 1 ·s - 2 (保留3位有效数字).
由测得的 h d b M m 数值可以计算出 1 t2 -s 直线的斜率 k o ,将 k k o 进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.

(10分 )如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡规格(3.8V,0.3A),各元件均能正常工作。

(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是(请选择器材编号)
A.电压表 B.小灯泡 C.滑动变阻器 D.开关
(2)请在答题纸相应位置画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)解决第(1)中问题后,该同学通过实验测得以下数据,请你据此在答题纸相应位置作出小灯泡电压随电流变化的曲线;

实验次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
U / V
0
0.10
0.30
0.60
1.20
1.80
2.40
I / A
0
0.050
0.080
0.100
0.125
0.160
0.180


(4)理论上电压从0逐渐增加到2.5V和从2.5V逐渐减小到0的两个测量过程中,在电压表示数相同时,电流表示数应该略有不同。该同学进行该实验时,正值寒冬,气温很低,发现电压表示数调到相同情况下,所对应的电流表示数几乎一样。请简要分析可能的原因?(写出一条即可)

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