题文

(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,
①为了减小测量误差,如下措施中正确的是______.
A.单摆的摆角应尽量大些
B.摆线应尽量短些
C.摆球的体积较小、质量较大
D.测量周期时,应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置
E.测量周期时,应测摆球30~50次全振动的时间算出周期
F.将拴着摆球的摆线平放在桌面上,将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将摆线从O点吊起
②某学生在实验中,测出了多组摆长l和周期T的值,然后作出T2-l图线如图1所示,并已测量计算出图线的斜率为k.则由斜率k求重力加速度的公式是g=______.
(2)在把电流表改装成电压表的实验中,要将量程为200μA的电流表G改装为量程为5V的电压表,需先用如图2所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg.
①在测量Rg的实验中,有如下的主要实验器材供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0-1750Ω)
C.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0-99999.9Ω)
E.电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
为提高测量精度,变阻器R2应选用______,电源E最好选用______.(填入选用器材的字母代号)
②若测得Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个______Ω的电阻与电流表串联.
③用改装成的电压表,按图3所示的电路测量未知电阻Rx.图4是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材连接成实验电路.(要求在闭合开关前,滑动变阻器的滑动头处于正确位置)
④若测量未知电阻Rx时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图5所示,那么Rx的测量值为______Ω.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①A.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太大,一般不超过5°,否则单摆将不做简谐运动.故A错误.
B.摆线应尽量长些,故B错误
C.摆球的体积较小、质量较大,故C正确
D.测量周期时,应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置,故D正确
E.测量周期时,应测摆球30~50次全振动的时间算出周期,故E正确
F.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径.应将摆球悬挂后,用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长.故F错误
故选CDE
②由单摆的周期公式T=2πLg得
T2=4π2gL
则根据数学知识得知,T2-L图象的斜率k=4π2g
所以重力加速度的公式是g=4π2k
(2)①因并联电阻后认为总电流不变,则要求所串的电阻要大,所并联的电阻要与电流表的内阻相当.
变阻器R2应选用D,电源E最好选用F.
②若测得Rg=500Ω,
与电流表
串联电阻是URg-Rg=2.45×104Ω
③电路连接如图所示
④电流压表的读数为:I(Rg+R)=120×10-6(500+24.5×103)=3v
则阻值RX=UI=15Ω
故答案为:(1)①CDE;②4π2k
(2)①D、F
②2.45×104
③电路连接如图所示,④15
解析
Lg
考点
据考高分专家说,试题“(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,①.....”主要考查你对 [实验:用单摆测定重力加速度 ]考点的理解。
实验:用单摆测定重力加速度
用单摆测定重力加速度:
实验原理:
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g=
。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
实验器材:
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表。
实验步骤:
1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆;
2、将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂;
3、测量单摆的摆长l:用米尺测出悬点到球心间的距离;或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r;
4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T;
5、将测出的摆长l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事项:
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。
4、摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。


