【2015·北京·21(2)】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
①组装单摆时,应在下列器材中选用 (选填选项前的字母)
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
②测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g= (用L、n、t表示)
③下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T= s,g=
④用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的
图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为和
时,测得相应单摆的周期为
、
.由此可得重力加速度g= (用
、
、
、
表示)。
某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系,将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车开始运动为止,记下传感器的最大示数,以此表示小车所受摩擦力的大小,再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数
。
(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量处相邻计数点之间的距离,则小车加速度a=_________(保留两位有效数字);
(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,记下小车加速运动时传感器的示数,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(
)的关系图像,不计纸带与计时器间的摩擦,下列图像中正确的是_____。
(3)同一实验中,小车加速度运动时传感器示数与小车释放前传感器示数
的关系是
____
(选填“>”“=”“<”)。
(4)关于该实验,下列说法中正确的是
A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和细砂的总质量 |
B.实验中需要将长木板右端垫高 |
C.实验中需要测出小车和传感器的总质量 |
D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据 |
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如右下图,可知其直径为___mm;
(2)用多用电表的电阻“”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为________Ω
(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表(量程0~3mA,内阻约50Ω)
电流表(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器(阻值范围0~15kΩ,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S、导线若干。
为使得实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表_______;电压表______:滑动变阻器_______(填所选器材的符号),并在虚线框中画出测量的电路图
某同学要通过实验测量一节干电池的电动势和内阻,可供选择的器材有:
电流表(0----0.6A)、电压表(0---3V)、滑动变阻器R1(10,2A)、滑动变阻器R2(100
,2A)、定值电阻R0为1.5
、电键S及导线若干。
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
(2)本次实验按照如图甲所示实物连接线路图连接好后进行测量,测得数据如下表所示;
由上表数据可看出,电压表示数变化不明显,试分析引起上述情况的原因是。
(3)为使电压表的示数变化更明显,请将上述器材的连线略加改动,在方框中画出改动手的实验电路图。
甲实验小组利用图(a)装置探究机械能守恒定律,将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s(g取10m/s2)
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示)
(2)图(b)中图线为根据实验测量结果,描点作出的s2--h关系图线;图线‚为根据理论计算得到的s2--h关系图线。对比实验结果,发现自同一高度静止释放的钢球,实际水平抛出的速率 (选填“小于”或“大于”)理论值。造成这种偏差的可能原因是 。
乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”。将质量为0.02kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图(c)所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点。
(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为 s;
(4)以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为 J,小球A在C点的重力势能为 J。
利用如图所示的实验电路可以测量电源的电动势和内阻,其中是一个定值电阻,R是一个电阻箱,在闭合开关S前应使电阻箱的阻值达到最大值,闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,测出R两端的电压U。
(1)某同学根据实验数据在建立好的坐标系中画出图像,测得的图像是一条斜率为k,与纵轴的截距为b的直线,则电源的电动势E=__________,内电阻r=_____________。(用k、b、
表示)。
(2)用此电路测得的电动势与实际值相比__________,测得的内电阻与实际值相比_____________。(均填“偏大”“偏小”“不变”)。