某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球,他设计的实验步骤是:
A.将石块用细尼龙线系好,结点为N,将尼龙线的上端固定于O点; |
B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长; |
C.将石块拉开一个大约α =50的角度,然后由静止释放; |
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=t/30得出周期; |
E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的l和T;
F.求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据,带入公式g=(2π/T)2l求出重力加速度g。
请填空:(1)你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是___________。(只填写相应的步骤代号即可)
(2)该同学用ON的长作l为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值____________(填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”)。
利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时,有下列器材可供选择:①铁架台;②打点计时器;③复写纸:④低压直流电源;⑤天平;⑥秒表;⑦导线;⑧纸带
(1)其中实验中不必要的器材是(填序号) ;除上述器材外还差的器材是。
(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.8m/s2,重物质量为1 kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由0点运动到B点重力势能减少量_____J,动能增量
___J,产生误差的原因是____ _____。(计算结果保留两位有效数字)
在研究平抛运动的实验中
(1),让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,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相同 |
C.每次必须由静止释放小球 |
D.用铅笔记录小球位置时,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
(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:照相机的闪光频率是 Hz;小球运动中水平分速度的大小是m/s
(1)单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中,某次测量小球的直径的示数如图1所示,图中游标尺上有50个等分刻度,则小球的直径d为mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示,由图可读出时间为s。
(2)有几个登山运动员登上了一无名山峰,但不知道此山的高度,他们想迅速地估测出此山峰的海拔高度,但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品,附近还有石子、树木等。请你根据物理知识快速地测量出山峰的海拔高度。已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,还需要测量的物理量有,山峰海拔高度的表达式为h=。
在一次用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率的实验中,某同学在画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,如图1所示,但在玻璃砖右侧的区域内,无论从何处观察,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是。
(1) 应采取的措施是:入射光线AB不动,将玻璃板向平移,直到可以透过玻璃砖同时看到P1、P2的像。
(2) 该同学采取了如下措施:如图2,将光线AB垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O,以O为转轴在水平面内缓慢转动玻璃砖,当刚转过θ角时,观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线,这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小。由上述方法测定的该玻璃的折射率的表达式为 n =。
宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如右图13所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中备有必要的基本测量工具。
(1)物体与桌面间的摩擦力忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是;
(2)物体做匀速圆周运动的向心力数值上等于(选填“A.弹簧秤的拉力”或“B.物体的重力”,选填字母“A”或“B”)
(3)实验时需要测量的物理量是:圆周运动的周期T、弹簧秤示数F 、;(写出被测物理量的名称和字母)
(4)待测质量的表达式为m=。