某实验小组用如图甲所示装置用来验证机械能守恒,直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(),绳的另一端固定在O点,O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起,使绳偏离竖直方向成角时由静止释放摆球,当其到达最低位置时,光电门B记录的遮光时间为t。
如图乙所示为万能角度尺,万能角度尺是利用游标卡尺读数原理来直接测量角度的工具。它有一个可转动的圆盘(即主尺),在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等()。(1)图乙中万能角度尺所测量的角度为_________ ;
(2)改变角并记录对应的时间t的值,作出图像,已知直线斜率的绝对值为k,则重力加速度_________ (用题中字母表示);
(3)写出一条减小实验误差的措施:____________________________________ 。
如图乙所示为万能角度尺,万能角度尺是利用游标卡尺读数原理来直接测量角度的工具。它有一个可转动的圆盘(即主尺),在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等()。(1)图乙中万能角度尺所测量的角度为
(2)改变角并记录对应的时间t的值,作出图像,已知直线斜率的绝对值为k,则重力加速度
(3)写出一条减小实验误差的措施:
更新时间:2024-05-20 22:34:49
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适中
(0.65)
【推荐1】在用图甲所示的装置验证机械能守恒定律的实验中,使质量的重物自由下落,电火花计时器在纸带上打出一系列的点。
(1)(多选)实验中,下列相关操作正确的是______ 。
A.电火花计时器应使用直流电源
B.应先接通电源,后松开纸带
C.应记录起始点的位置,在距离点较近处连续选择几个计数点
D.先计算出和再进行比较,从而得出实验结论
(2)选取符合实验要求的纸带如图乙所示,为打下的第一个点,A、、为从合适位置开始选取的连续的三个点。已知电火花计时器每隔(用表示)打一个点,当地的重力加速度大小,那么应取点到______ (选填“A”、“”或“”)点来验证机械能守恒定律。
(3)从点到第(2)问中选取的点,重力势能的减少量______ ,动能的变化量______ 。(均用题中的物理量符号表示)
(4)某同学经过思考后,测出纸带上各点到点的距离,根据纸带算出各点的速度及重物下落的高度,绘制出以为纵轴、为横轴的图像,若操作、计算均无误,则绘制出的图像为______ 。(填选项符号)
A. B.
C. D.
(1)(多选)实验中,下列相关操作正确的是
A.电火花计时器应使用直流电源
B.应先接通电源,后松开纸带
C.应记录起始点的位置,在距离点较近处连续选择几个计数点
D.先计算出和再进行比较,从而得出实验结论
(2)选取符合实验要求的纸带如图乙所示,为打下的第一个点,A、、为从合适位置开始选取的连续的三个点。已知电火花计时器每隔(用表示)打一个点,当地的重力加速度大小,那么应取点到
(3)从点到第(2)问中选取的点,重力势能的减少量
(4)某同学经过思考后,测出纸带上各点到点的距离,根据纸带算出各点的速度及重物下落的高度,绘制出以为纵轴、为横轴的图像,若操作、计算均无误,则绘制出的图像为
A. B.
C. D.
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名校
【推荐2】用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球P、Q,杆的正中央有一光滑的水平转轴O,使杆能在竖直面内自由转动。O点正下方有一光电门,小球通过轨迹最低点时,球心恰好通过光电门。已知重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=________ cm。
(2)PQ从水平位置静止释放,当小球P通过最低点时,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt,则小球P经过最低点时的速度v=__________ (用物理量符号表示)。
(3)测得两小球PQ球心间距离为L,小球P的质量是2m,Q的质量为m,则PQ系统重力势能的减小量ΔEp=________ ,动能的增加量为ΔEk。若在误差允许范围内,总满足ΔEp________ (选填“<”“=”或“>”)ΔEk,则可证得系统机械能守恒。
(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=
(2)PQ从水平位置静止释放,当小球P通过最低点时,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt,则小球P经过最低点时的速度v=
(3)测得两小球PQ球心间距离为L,小球P的质量是2m,Q的质量为m,则PQ系统重力势能的减小量ΔEp=
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【推荐3】某同学利用如图所示装置来验证机械能守恒定律。将半径为的圆轨道竖直固定在高度也为的平台上端,且使圆轨道末端水平。将一小球从圆轨道的顶端由静止释放(小球下边缘与圆轨道圆心等高),经多次实验可以测得小球从圆轨道的末端水平抛出落在地面上的水平位移趋于一个定值,测出这个定值为,重力加速度为,根据实验情况请回答下列问题:
(1)如果圆轨道光滑,且其他实验操作严格符合要求,只要得出小球的平抛位移为______ ,则说明小球在圆轨道下滑的过程中机械能守恒。
(2)在满足第(1)问条件的情况下,小球落地时的速度大小为______ 。
(3)关于该实验,下列说法正确的是______ 。
A.实验时还需要提供天平用于测量小球的质量
B.计算出平抛初速度后,总有稍小于,是因为小球运动过程中受到阻力作用
C.计算出平抛初速度后,总有稍小于,在误差允许范围内小球的机械能守恒
(1)如果圆轨道光滑,且其他实验操作严格符合要求,只要得出小球的平抛位移为
(2)在满足第(1)问条件的情况下,小球落地时的速度大小为
(3)关于该实验,下列说法正确的是
A.实验时还需要提供天平用于测量小球的质量
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C.计算出平抛初速度后,总有稍小于,在误差允许范围内小球的机械能守恒
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【推荐1】未来某一天,若人类移居到一个新的星球,有一同学利用单摆设计如下方案测量该星球的质量(该星球可以看作质量均匀分布的半径为R0的球体)。
(1)下列说法正确的是_________。
(2)如图甲所示为该同学在进行实验时,用秒表记录下单摆50次全振动所用时间,由图可知该次实验中秒表读数t=____________ s;(3)用多组实验数据作出图像,也可以求出重力加速度g。已知几位同学分别作出的图线的示意图如图乙中的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_____________。
(4)根据测量得到的摆长L、单摆的运动周期T、万有引力常量G以及该星球半径R0,列出该星球质量的表达式M=______________ 。
(1)下列说法正确的是_________。
A.在最大位移处启动秒表和结束计时 |
B.用秒表测30至50次全振动的时间,计算出平均值 |
C.用直尺测量绳长,记为摆长 |
D.在平衡位置启动秒表,并开始记数,当摆球第50次经过平衡位置时制动秒表,若读数为t,则 |
(2)如图甲所示为该同学在进行实验时,用秒表记录下单摆50次全振动所用时间,由图可知该次实验中秒表读数t=
A.出现图线a的原因可能是测量相同的周期时,误将绳长记为摆长L |
B.出现图线a的原因可能是测量相同的周期时,误将悬点到小球下端的距离记为摆长L |
C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 |
(4)根据测量得到的摆长L、单摆的运动周期T、万有引力常量G以及该星球半径R0,列出该星球质量的表达式M=
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适中
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【推荐2】某学习小组同学在实验室用如图所示装置研究单摆。将单摆挂在力传感器的下端,通过计算机来记录力传感器单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况,以及单摆摆动的时间。
(1)实验测得摆长为L,传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示,则重力加速度的表达式为:g =_______ (用题目中物理量的字母表示)
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是( )
A.把单摆从平衡位置拉开30°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
C.用悬线的长度加摆球直径作为摆长,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
(1)实验测得摆长为L,传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示,则重力加速度的表达式为:g =
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是
A.把单摆从平衡位置拉开30°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
C.用悬线的长度加摆球直径作为摆长,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
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【推荐3】某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于10°,在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图)。
(1)该单摆在摆动过程中的周期表达式为____________ ;
(2)从图可知,摆球的直径为__________ ;
(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式__________ ;
(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的__________ 。
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为次摆动的时间
C.以摆线长做为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和做为摆长来计算
(1)该单摆在摆动过程中的周期表达式为
(2)从图可知,摆球的直径为
(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式
(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为次摆动的时间
C.以摆线长做为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和做为摆长来计算
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