高三物理填空题中等难度题
两位同学用如图所示的装置测量重力加速度。
(1)测量中一位同学有如下步骤:
A.用米尺测量出悬线的长度l,并将它记为摆长;
B.用天平测量出摆球的质量m;
C.使单摆小角度摆动后,用秒表记录全振动n次的时间,并计算出摆动周期T。
以上步骤中不正确的是______,不必要的是______。(填写步骤前字母)
(2)另一位同学测量了不同摆长(L)情况下单摆的振动周期(T),并做出T2—L图线。然后计算出图线的斜率k,这位同学根据图线求出重力加速度的计算公式为g=_________________。
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某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置;
B.用三角尺测量小球的直径 d;
C.用米尺测量悬线的长度 l;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3….当数到20时,停止计时,测得时间为 t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的 t 2;
G.以 t 2 为纵坐标、l 为横坐标,作出 t 2﹣l 图象.
(1)该同学根据实验数据,利用计算机作出 t 2﹣l
图象如图所示.根据图象拟合得到方程为:t 2=404.0l+3.5(s2).由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2.(取π 2=9.86,结果保留3位有效数字)
(2)图象没有过坐标原点的原因可能是:
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,而应记录小球全振动的次数
C.不应作 t 2﹣l 图象,而应作 t﹣l 图象
D.不应作 t 2﹣l 图象,而应作 t 2﹣(l+d)图象.
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在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
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.用米尺测量细线长度为l,l与小球半径之和记为摆长;
c.缓慢拉动小球,使细线偏离竖直方向约为5位置由静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,计算单摆周期T=t/n;
e.用公式 计算当地重力加速度;
f. 改变细线长度,重复b、c、d、e步骤,进行多次测量。
(1)在上述步骤中,错误的是_________(写出该步骤的字母);改正后正确的应该是:__________________________________。
(2)该同学为了减少误差,利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像,该图像对应图中的________图。
(3)在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中,下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
(4)北京时间2005年5月22日上午10点05分,中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰,五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度,测得该单摆在海平面处的周期是T0,在峰顶的周期是T,则珠峰顶峰的海拔高度
h =_______。(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
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在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
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.用米尺测量细线长度为l,l与小球半径之和记为摆长;
c.缓慢拉动小球,使细线偏离竖直方向约为5位置由静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,计算单摆周期T=t/n;
e.用公式 计算当地重力加速度;
f. 改变细线长度,重复b、c、d、e步骤,进行多次测量。
(1)在上述步骤中,错误的是_________(写出该步骤的字母);改正后正确的应该是:__________________________________。
(2)该同学为了减少误差,利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像,该图像对应图中的________图。
(3)在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中,下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
(4)北京时间2005年5月22日上午10点05分,中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰,五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度,测得该单摆在海平面处的周期是T0,在峰顶的周期是T,则珠峰顶峰的海拔高度
h =_______。(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
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某同学想要测量实验室中某金属丝的电阻率。实验室中除米尺、学生电源、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线外,还有一个阻值为3.0Ω的定值电阻R0和一只电压表。利用这些器材,该同学设计如下实验进行测量,实验原理如图 1 所示,实验步骤如下:
(1)把粗细均匀的平直金属丝接在接线柱a、b之间,用米尺测量ab之间的长度 l=0.90m。用螺旋测微器测量该金属丝的直径,示数如图2所示,读得其直径D=______mm。
(2)根据实验原理图 1,请你用笔划线代替导线将图 3 所示的实物图连接完整。(________)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,然后调节线夹c的位置,经过多次实验发现:ac段金属丝的长度为0.30m时电压表达到最大值。由此可得金属丝的总电阻R= _____Ω。
(4)根据以上所测数据,可计算出金属丝的电阻率ρ=_____Ω·m。(保留两位有效数字)
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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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