(8分)在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中:
(1)已有器材如下:铁架台(带铁夹)、中心有孔的小金属球、约1m
长的细线、米尺和游标卡尺,实验还缺少的器材是。
(2)某同学按如图所示的装置进行实验,甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图,甲图为摆球静止在平衡位置的情形,乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形,请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处:
①________②________
高三物理实验题中等难度题
(8分)在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中:
(1)已有器材如下:铁架台(带铁夹)、中心有孔的小金属球、约1m
长的细线、米尺和游标卡尺,实验还缺少的器材是。
(2)某同学按如图所示的装置进行实验,甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图,甲图为摆球静止在平衡位置的情形,乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形,请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处:
①________②________
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在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中
①已有的器材:中心带小孔的小钢球、长约1m的细线、带夹子的铁架台、游标卡尺、秒表。请从图丙选出还需要的实验器材:________ (填器材名称):
②单摆摆动50次全振动的时间如图丁中秒表所示,则单摆的摆动周期是________s。
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(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。
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实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:
A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳
C.直径约2 cm的铁球
D.直径约2 cm的塑料球
E.米尺
F.时钟
G.停表
实验时需要从上述器材中选择:____________(填写器材前面的字母)。
(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:
①将单摆上端固定在铁架台上。
②测得摆线长度,作为单摆的摆长。
③在偏角较小的位置将小球由静止释放。
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期。
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。
其中有一处操作不妥当的是____________。(填写操作步骤前面的序号)
(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后,他们做了如下改进:让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动,测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2,通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g=_____________。
(4)实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因_____________。
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(1)如图为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”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50次全振动所用时间为______s。
(2)如图所示.他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狹缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,他这样做的主要目的是_______ (单选)。
A.便于测量单摆周期
B.保证摆动过程中摆长不变
C.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(3)小金同学以摆线的长度(L)作为纵坐标,以单摆周期的平方(T2)作为横坐标,作出L-T2的图像如图所示,则其做出的图线是______ (填“图线1”、“图线2”或“图线3”)。若作出的图线的斜率为K,能否根据图像得到当地的重力加速度?_____ 。 (若不可以,填“否”;若可以求出,则写出其表达式)。
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
可供选择的实验器材如下:
(A)铁架台(B)长约0.1m的尼龙丝线(C)长约1m的尼龙丝线(D)直径约1cm过圆心有一小孔的钢球(E)直径约1cm过圆心有一小孔的木球(F)铁夹(G)秒表(H)天平(I)游标卡尺
(1)实验中应选哪些器材_____.
A.(ACDFGI)B.(ABDFGI)C.(ACEFGI)D.(ACDFGHI)
(2)还应补上的器材是_____.
(3)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺量得细线长充好1;
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球;
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.用公式g=计算重力加速度.
(4)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为,式中T0为摆角θ趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量的物理量有_____;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图象中的橫轴表示_____.图线与纵轴交点为_____.
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甲同学根据单摆周期公式,测量当地的重力加速度。如图所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
并设计如下实验步骤:
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.用天平测量小球的质量
D.用米尺测量从悬点到球最高点的长度,用游标卡尺测量小球直径,准确算出单摆摆长
E.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置以内,在释放摆球的同时开始计时,记录摆球完成
次全振动的时间
F.根据公式计算单摆周期,并利用单摆周期公式求出当地重力加速度,多次测量取平均。
甲同学用游标卡尺测量小钢球直径,如图所示,读数为________mm。
乙同学认为甲同学设计的实验方案中________(填步骤前的字母)是没有必要的,还认为某操作步骤错误,并对其加以更正为________。
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