- 用单摆测定重力加速度
- 共36题
某同学利用单摆测定重力加速度时,用秒表测量单摆的周期,当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图所示。
(1)该单摆的周期是T=_______________s 。
(2)(多选)测量结果与当地的重力加速度的真实值比较,发现偏大,可能原因是( )
A振幅偏小
B开始计时误记为n=1
C将摆线加上球直径当成了摆长
D在单摆未悬挂之前先测定其摆线的长度
(3)“重力勘探”是应用地球表面某处重力加速度的异常来寻找矿床。假设A处的正下方有一均匀分布且体积为V的球形矿床,如图所示,矿床的密度为n(n>1,
为地球的平均密度),万有引力常量为G。由于矿床的存在,某同学在地球表面A处利用单摆装置测得的重力加速度为g,明显大于该区域正常情况下地球表面的重力加速度理论值g0。则根据上述数据可以推断出此矿床球心离A的距离r为_____________________。(请用题中已知的字母表示)。
正确答案
(1)2.25s
(2) B C
(3)
解析
略
知识点
用单摆测定重力加速度的实验中:
(1)(多选题)应选用下列器材中的 ()
A.半径1cm的木球
B.半径1cm的实心钢球
C.1m左右的细线
D.30cm左右的细线
E.秒表、三角板、米尺
(2)若在某次实验中,测得细线的长度为l、摆球直径为D、单摆完成N次全振动的时间为t,则利用上述量求重力加速度g的表达式为_____________。
正确答案
(1) BCE
(2)
解析
略
知识点
(1)根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。
①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t即为单摆周期T
②在《用单摆测重力加速度》的实验中,利用不同摆长(L)所对应的周期(T)进行数据处理时:某同学以摆长(L)为横坐标,周期的平方(T 2)为纵坐标作出T 2-L图线,若他算得图线的斜率为K,则测得的重力加速度g = 。(用K表示)
(2)为探究小灯泡的电功率和电压
的关系,小明测量小灯泡的电压
和电流
,利用
得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V;1.8W”,电源为12V的电池(内阻不计),电路中的定值电阻
=10
。
①为了测量小灯泡在(0--3.0V)范围内的多组、
值,准备使用的实物电路如1图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线)
②现具备甲乙两个滑动变阻器:
滑动变阻器甲的阻值0~10Ω;
滑动变阻器乙的阻值0~2kΩ。
为了使调节方便,测量的准确度高,滑动变阻器应选用 (填甲或乙)。
③小明处理数据后将、
描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如2图所示。 请指出图象中不恰当的地方。(a) 。
(b) 。
④通过小明的实验数据给出的信息,请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下,下图中可能正确的是 。(图中I、U、P分别为小灯泡的电流强度、电压、功率)。
正确答案
见解析。
解析
(1)①ab ;② g= ;
(2) ①
②甲
③(a)图线不应画为直线;(b)横坐标的标度不恰当.
④D
知识点
(1)①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,用游标卡尺测定摆球的直径,测量的结果如图所示,则该摆球的直径为________mm.
②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大,原因可能是 ( )
A.把摆线长与小球直径之和做为摆长
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动次数记为50次
(2)一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
A. 电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B. 电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1
C. 电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4
D. 电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1
E. 电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6
F. 滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
G. 滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
H. 开关S,导线若干
①实验中使用的电压表应选用_______;电流表应选用_____;滑动变阻器应选用_____(请填写选项前对应的字母).
②实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上.闭合开关前,应使变阻器滑片放在最 _____(填“左”或“右”)端.
③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请将该组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据已标记在坐标中,请你画出小灯泡的U-I图线.并简述该图线不是直线的主要原因。
④若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为_____W(保留两位有效数字).
正确答案
见解析。
解析
(1)①11.4mm ; ②A、C、D;
(2)① B 、E、F
②
最左 端
③
原因:灯丝电阻(率)随温度升高而增大
④0.44±0.02W
知识点
22.单摆测定重力加速度的实验中:
(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示, 该摆球的直径d=( )mm.
(2)悬点到小球底部的长度L0数如图乙所示, 则L0 =( )cm
(3)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示,那么:重力加速度的表达式g=( )(用题目中的物理量d、L0、t0表示)。
正确答案
(1)11.70
(2)100.25
(3)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析