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11.如圖1―8 所示.A.B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置.其中.位置A為擺球擺動的最高位置.虛線為過懸點的豎直線.以擺球最低位置為重力勢能零點.則擺球在擺動過程中 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)利用單擺驗證小球平拋運動規律,設計方案如圖a所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L).
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①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖b所示圖象.則當θ=30°時,s為
 
m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學校實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m.課外活動小組的同學設計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等.
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請填寫第II步操作)
Ⅱ.
 

Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數如圖c所示.
②根據多用電表示數,為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍,應從圖d的A、B、C、D四個電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數如圖e所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
④根據多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m.(結果保留兩位有效數字)
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內阻的影響,不論使用電流表內接法還是電流表外接法,都會產生系統誤差.按如圖f所示的電路進行測量,可以消除由于電表內阻造成的系統誤差.利用該電路進行實驗的主要操作步驟是:
第一步:先將R2的滑動頭調到最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合開關S1,調節滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數盡量大些(在不超過量程的情況下),讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1
第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開頭S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2
請寫出由以上記錄數據計算被測電阻Rx的表達式Rx=
 

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在探究影響單擺周期的因素的實驗中
(1)同學甲有如下操作,請判斷是否恰當(填“是”或“否”).
①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放;______
②在擺球經過最低點時啟動秒表計時;______
③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期.______
該同學改進測量方法后,得到的部分測量數據見表.根據表中數據可以初步判斷單擺周期隨______的增大而增大.
數據組 擺長 擺球 周期
編號 /mm 質量/g /s
1 999.3 32.2 2.0
2 999.3 16.5 2.0
3 799.2 32.2 1.8
4 799.2 16.5 1.8
5 501.1 32.2 1.4
(2)同學乙實驗時,為了將人工記錄振動次數改為自動記錄振動次數,設計如圖A所示的裝置,若擺球在垂直紙面的平面內擺動,在擺球運動最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖B所示,則該單擺的振動周期為______.若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑一半的另一小球進行實驗,則該單擺的周期將______(填“變大”、“不變”或“變小”).

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(2010?奉賢區一模)在探究影響單擺周期的因素的實驗中
(1)同學甲有如下操作,請判斷是否恰當(填“是”或“否”).
①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放;

②在擺球經過最低點時啟動秒表計時;

③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期.

該同學改進測量方法后,得到的部分測量數據見表.根據表中數據可以初步判斷單擺周期隨
擺長
擺長
的增大而增大.
數據組 擺長 擺球 周期
編號 /mm 質量/g /s
1 999.3 32.2 2.0
2 999.3 16.5 2.0
3 799.2 32.2 1.8
4 799.2 16.5 1.8
5 501.1 32.2 1.4
(2)同學乙實驗時,為了將人工記錄振動次數改為自動記錄振動次數,設計如圖A所示的裝置,若擺球在垂直紙面的平面內擺動,在擺球運動最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖B所示,則該單擺的振動周期為
2t0
2t0
.若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑一半的另一小球進行實驗,則該單擺的周期將
變小
變小
(填“變大”、“不變”或“變小”).

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精英家教網(1)小強同學想在家里做探究單擺的等時性實驗,但沒有合適的擺球,他只好找一塊大小為3cm左右、外形不規則的大理石塊來代替小球.實驗步驟如下:
A.先將小石塊用棉線系好,結點為P,將棉線的上端固定于O點(如圖所示)
B.將石塊拉開一個大約α=30°的角度,然后由靜止釋放
C.從石塊擺到最低點時開始計時,測出30次全振動的總時間t,由T=t/30得出周期
D.保持擺長一定,改變石塊拉開的角度,重復步驟C,測出相應的周期T
①你認為小強以上實驗方案有重大錯誤的步驟是:
 
(填序號);
②若小明同學還要用小強的裝置測定當地的重力加速度,他讓單擺做簡
諧運動并正確測量周期T,已知小石塊豎直懸掛時的最低點為Q點,小明測出OQ間
的距離L作為擺長,并代入公式g=
4π2
T2
L
求出重力加速度,這樣做將使重力加速度
的測量值比真實值
 
(選填“偏大”或“偏小”).
(2)要測定一個自感系數很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供下列器材(如下表).
①實驗時,要求兩個電表的調節范圍盡可能大,請將圖中的電路圖補充完整;
②實驗結束時,應先斷開開關
 
(選填“S1”或“S2”);
③為了提高實驗精度,電路圖中的電阻R應選擇定值電阻
 
(選填“R1”或“R2”);
④選擇合適的電阻后,A1表和A2表的讀數分別為,I1、I2,多次測量描繪出I1-I2圖象(如圖所示),則利用圖象可求出電感線圈的電阻RL=
 
Ω
器材 規格 器材 規格
待測線圈L
電流表A1
電流表A2
阻值約為2Ω~3Ω,額定電流為2A
量程為0.6A,內阻為2Ω
量程為3A,內阻約為0.4Ω
滑動變阻器R'
定值電阻R1
定值電阻R2
電池組E
阻值為0-10ΩR1=8ΩR2=160Ω
電動勢為9V,內阻很小
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