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1 填空题 · 4 分

某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期,式中Ic为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离。如图A.,实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m=0.50kg

(1)由实验数据得出图B.所示的拟合直线,图中纵轴表示_______ .

(2) Ic的国际单位为_______,由拟合直线得到Ic的值为_______(保留到小数点后二位);

(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值 _______。(选填:“偏大”、“偏小”或“不变")

1 简答题 · 18 分

(1)(6分)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:

①用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为______cm。

②小组成员在试验过程中有如下说法,其中正确的是______。(填选项前的字母)

A. 把单摆从平衡位置拉开30º的摆角,并在释放摆球的同时开始计时

B. 测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为t/100

C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D. 选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小

(2)(12分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:

①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至____档进行测量。(填选项前的字母)

A. 直流电压10V

B. 直流电流5mA

C. 欧姆× 100

D. 欧姆× 1

②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6V,内阻20kΩ),A为电流表(量程0.6A,内阻1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。

Ⅰ,在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最____端(填“左”或“右”)

Ⅱ,在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是_____点至_____点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)

Ⅲ,该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______。(填“不变”、“增大”或“减小”)

1 简答题 · 8 分

在“利用单摆测重力加速度”的实验中。

(1)某同学尝试用DIS测量周期。如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于____________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为____________(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。

(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T。此后,分别取L和T的对数,所得到的lgT-lgL图线为____________(填:“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地重力加速度g=____________。

1 填空题 · 18 分

Ⅰ.根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。

(1)用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2所示,读数为_______mm。

(2) 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。

a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些

b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度

d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔即为单摆周期T

e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期

Ⅱ.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm,合金丝的直径为_______mm。

(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ.根据闭合电路欧姆定律,用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知,请完成以下数据分析和处理。

(1)图2中电阻为      的数据点应剔除;

(2)在坐标纸上画出关系图线;

(3)图线的斜率是        ,由此可得电池电动势          

1 简答题 · 18 分

9.(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,AB两球的质量之比为__________,AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________

(2)某同学利用单摆测量重力加速度

①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是__________

A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球

B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大

②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离,用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=____________

(3)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约为4.5V,内电阻约为1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用;

A.电流表:量程0.6A,内电阻约为1Ω

B.电流表:量程3A,内电阻约为0.2Ω

C.电压表:量程3V,内电阻约为30kΩ

D.电压表:量程6V,内电阻约为60kΩ

E.滑动变阻器:0-1000Ω,额定电流0.5A

F.滑动变阻器:0-20Ω,额定电流2A

①为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_______,电压表选用_______,滑动变阻器选用_______(均填仪器的字母代号)

②右图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连(均填仪器上接线柱的字母代号)

③实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以_______为纵坐标,以_______为横坐标

下一知识点 : 探究功与速度变化的关系
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