- 用单摆测定重力加速度
- 共36题
在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下。若要精确计算当地的重力加速度值,应选用第____________组实验数据。
(2)某同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长L和周期T的数值,画出T2—L图线(以T2为纵轴) ,并算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g=____________(用符号表示)。
正确答案
(1)2
(2)
解析
略
知识点
在用单摆测重力加速度的实验中:
(1)实验时必须控制摆角θ≤ ;
(2)某学生在测量摆长时,只量了悬线的长度L当作摆长,而没有加上摆球的半径,直接将L和测得的周期用单摆的周期公式算出了当地的重力加速度。则测出的重力加速度将比实际的重力加速度 (填“大”、“小”、“一样”)。
(3)该同学通过改变悬线L长度而测出对应的摆动周期T,再以为纵轴、L为横轴画出函数关系图像,实验中所得到的关系图像如图(乙)所示,由图象可知,摆球的半径
m;当地 m/s2。
正确答案
(1) 5º
(2) 小
(3)1.2х10-2 9.86或
解析
略
知识点
(1)在用单摆测重力加速度的实验中,
①用游标卡尺测小球直径时如图1所示,由图可知小球的直径是( )
A.11.70mm
B.11.14mm
C.10.70mm
D.10.14mm
②实验中作出的几个T2-L图像如图2所示,a、b、c三条图线平行,下列说法中正确的是( )
A.只有利用b图线才能测出重力加速度g
B.a图线可能是摆长L中多加一个小球半径得出的
C.b图线可能是摆长L中少加一个小球半径得出的
D.重力加速度可以用公式算出
(2)用“伏安法”测量一根电阻丝的电阻率,实验所需器材规格如下:
A.待测电阻丝的电阻Rx(约10 Ω);
B.直流毫安表(量程0 ~ 600 mA,内阻约0.5 Ω);
C.直流电压表(量程0 ~ 6 V,内阻约5 kΩ);
D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);
E.滑动变阻器(阻值范围0 ~ 20Ω,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(阻值范围0 ~ 2000Ω,允许最大电流50 mA),开关1个,导线若干条。
①用螺旋测微器测量其电阻丝的直径,如图3所示,其读数为 mm;
②其中滑动变阻器选择 ;(只填序号)
③根据上述器材的规格和实验要求,在虚线框中画出实验电路图并在实物图上连线。(要求:能耗小、操作简单)
正确答案
见解析。
解析
(1)①A ②D
(2)①1.125±0.002
②E
③
知识点
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
①需要测量摆球直径,如图1所示,摆球直径为_______cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图2所示,那么单摆摆长是_______。
②为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T,从而得出几组对应的L与T2的数据,如图所示。再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g=_______。(用k表示)
(2).某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。
①他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图4
②实验的主要步骤如下:
A.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
B.读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
C.断开开关,_______,合上开关,重复B的操作。
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了图5的关系图线,其斜率为_______(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了_______电阻之和。
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示. 金属丝的直径是_______。图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_______。
正确答案
见解析。
解析
(1)①2.00 88.40
②4π2/k
(2)①电路实物连线如图所示;
②读出接入电路中的金属丝的长度同时移动金属夹的位置;
③10.5(11.0或相近都算对),电流表内阻和电阻箱电阻;
④0.700mm,电阻率。
知识点
如图“利用单摆测重力加速度”的实验示意图。用一个磁性小球代替原先的摆球,为了磁性小球位于最低点时得到磁感应强度测量值最大,则磁传感器应放置在单摆的________。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动,当某次磁感应强度为最大时,开始计数为“1”,连续数得磁感应强度最大值N个,共测得时间为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)。
正确答案
正下方,数据采集器,
解析
略
知识点
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