(共9分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用 ;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳
b.长度为30cm左右的细绳
c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球
e.最小刻度为1cm的米尺
f.最小刻度为1mm的米尺
B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值 。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v t图线。
A.由图丙可知,该单摆的周期T= s;
B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2 L(周期平方 摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
在某次的实验中,用10分度的游标卡尺测得小球的直径如图所示,小球的直径为2.40 cm,则a=.
某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为4V,内阻在几欧到几十欧之间)
A.电压表V(量程6V,内阻约为6.0 k![]() |
B.电流表A(量程2 mA,内阻约为50![]() |
C.电阻箱R(0~ 999.9![]() |
D.开关S一只、导线若干 |
(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由:。
(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请画出实验电路图.
(3)根据(2)中实验电路测得的8组U、R数据,已在上图中坐标系中描出了各点,并做出图像.根据图像求得E=____V,r=____
.
一个定值电阻,其阻值约在40~ 50之间,现需要测量其阻值。给出的实验器材有:
电池组E:(电动势9V,内阻不计 )电压表V:(量程0—10V,内阻1K)
电流表A :(量程0~ 300mA,内阻约为0.9)滑动变阻器R:(阻值范围0~ 20
,额定电流1A)
电键S、导线若干
测量中为了减小测量误差,并要求电流、电压能从零开始变化,则电流表应采用接法(填内或外),滑动变阻器应采用式(填限流或分压)。
如图所示,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,则A点的瞬时速度大小是______ m/s,B点的瞬时速度大小是_____m/s,小车的加速度大小为_______m/s2(结果均保留2位有效数字)。
下表是某同学为探究弹簧弹力和伸长量的关系所测的几组数据.
弹力F/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
伸长x/cm |
2.30 |
5.08 |
6.89 |
9.80 |
12.40 |
(1)请你在图的坐标纸上作出F-x图线.
(2)写出曲线所代表的函数式.
(3)解释函数表达式中常量的物理意义.
(4)若弹簧的原长为40 cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你写出它的函数式.