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题目
题型:上海难度:来源:
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,由此得到该地的重力加速度g=______.魔方格
答案
(1)磁传感器的引出端A应接到数据采集器,从而采集数据.单摆做小角度摆动,
当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点(或平衡位置).
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
单摆的周期为:T=
2t
N-1

(2)由T=


L
g
可得:lgT=
1
2
lg
2
g
+
1
2
lgL
,故lgT-lgL图线为直线,
由题意可知:
1
2
lg
2
g
=c
解得:g=
2
102c

故答案为:(1)数据采集器,;最低点;
2t
N-1
;(2)直线;
2
102c
核心考点
试题【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】;主要考察你对重力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为______;②测周期时,当摆球经过______位置时开始计时并计数l次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为______.此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
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题型:南汇区二模难度:| 查看答案
所选器材(只填器材序号)简述实验方法(不要求写出具体步骤)
示例B、D、E、F、G、H、I安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落.用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果.
实验设计
(1)用游标卡尺测量某一物体的宽度情况如图(甲)所示,其读数为______mm;
用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图(乙)所示,其读数为______cm.
(2)某组同学想通过单摆实验测出当地的重力加速度.他们拟通过改变摆长测出对应的周期,
魔方格

得到若干组周期和摆长的数据;然后建立直角坐标系,以周期平方T2为纵坐标、摆长L为横坐标作出T2-L图线.在计算重力加速度时,一位同学认为应该从上述实验数据中取出一组周期和摆长的值,利用单摆周期公式,求出重力加速度.另一位同学认为既然作出了图线,就应该利用图线求重力加速度.经分析可知图线的斜率k=
4π2
g
,则只需用量角器量出图线与横轴的夹角α,算出斜率k=tanα,然后用公式g=
4π2
k
算出重力加速度对两位同学计算重力加速度的方法作出评价,如果合理请说出理由.如果存在问题请指出,并给出你认为合理的计算方法.
在用单摆测重力加速度的实验中,某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出L-T2图线,如图所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=______.若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比______.(填偏大、偏小或不变)魔方格
(1)通过聚焦使亮斑达到最远最小之后,把一电压输入给示波器,如图1所示,把扫描范围旋钮旋到“外X”挡,把“DC、AC”开关置于“DC”一边,调节Y增益旋钮到某一位置.当滑片P向左滑动时,可以看到亮斑向上的偏移______(填“变大”或“变小”);若要使亮斑向下偏移,需使______.
(2)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图2所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2.
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2.

魔方格

为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
①把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”).
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T0=2π


L/2
g
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
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板长L/cm255080100120150
周期计算值T0/s0.701.001.271.411.551.73
周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,将一单摆装置竖直悬于某一深度为h(未知)且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l,并通过改变l 而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l 为横轴,作出T2-l 图象,则可以由此图象得出我们想要测量的物理量.
(1)现有如下测量工具:A.时钟;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺,本实验所需的测量工具有______.
(2)如果实验中所得到的T2-l 关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c 中的______.
(3)由图象可知,小筒的深度h=______cm;当地重力加速度 g=______m/s2(π取3.14,计算结果保留到小数点后两位).魔方格