题目列表(包括答案和解析)
(10分)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,请回答下列问题。
①现巳提供了以下器材:铁架、夹子、毫米刻度尺、游标卡尺、细线。为了完成实验,还必须从下图(一)中挑选出一些实验器材,其名称是 (漏选或多选得零分).![]()
②甲、乙两组同学将单摆按如图(二)所示的方式悬挂,你觉得比较合理的是 (填“甲”或 “乙”)。
③正确挂起单摆后,将摆球从平衡位置拉开一个小角度静止释放,使摆球在竖直平面内稳定摆动,当摆球经过 (填“平衡位置”、或“最大位移处”或“任意位置”)时开始计时,并记数为“1”,当摆球第49次经过此位置停止计时。读出这段时间为t,则单摆的周期T= .
④实验小组又利用单摆周期公式来测量当地的重力加速度g。为使测量结果更准确,利用多组数据求平均值的办法来测定g值。小组成员设计了如下的记录表格,你认为表 (填“A”或“B”〉设计得比较合理。![]()
某同学用单摆测定当地的重力加速度g。
①如图2所示,用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d= mm。
②实验操作步骤如下:
A. 取一根细线,下端系住一个金属小球,上端固定在铁架台上;
B. 用米尺(最小刻度为1mm)测得摆线长l;
C. 在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球;
D. 用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n;
E. 改变摆线长,重复B、C、D的操作。
该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法:根据每一组T和l,利用
求出多组g值,然后计算g值的平均值,求得当地的重力加速度g。第二种方法:根据每一组T和l,在图3中描点,然后连线;根据图线的斜率,求出当地的重力加速度g。a. 如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小,那么,第一种方法求出的重力加速度 当地的重力加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
b. 根据该同学在图3中描出的点,请在图3中描绘出T2??-l图线;
c. 该同学从图3中求出图线斜率k,则重力加速度g与斜率k的关系式为g= ;代入数据求得g= m/s2(结果保留3位有效数字)。
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某一同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球的直径为__________mm,把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第N次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图所示,读出所经历的时间t=_______s![]()
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出T 2 – L图线如图所示。根据图线拟合得到方程T 2 =" 404.0" L + 3.0。从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是:( )![]()
| A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时; |
| B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数; |
| C.不应作T 2–L图线,而应作T–L图线; |
| D.不应作T 2–L图线,而应作T 2–(L+d/2)图线。 |
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