某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素.
①他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖1所示.這樣做的目的是    (填字母代號).

A.保證擺動過程中擺長不變B.可使周期測量得更加準(zhǔn)確
C.需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L=0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,結(jié)果如圖2所示,則該擺球的直徑為    mm,單擺擺長為    m.
③如圖振動圖象真實(shí)地描述了對擺長為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始,A、B、C均為30次全振動的圖象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是    (填字母代號).
【答案】分析:當(dāng)擺角小于等于5°時(shí),我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動,游標(biāo)卡尺的示數(shù)等于主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和;擺長為懸點(diǎn)到球心的距離;對于測量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析;
解答:解:(1)在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,是為了防止動過程中擺長發(fā)生變化,如果需要改變擺長來探究擺長與周期關(guān)系時(shí),方便調(diào)節(jié)擺長,故AC正確,
故選AC
(2)游標(biāo)卡尺示數(shù)為:d=12mm+1×0.1mm=12.1mm;
單擺擺長為L=l-=0.9990m-0.00605m=0.99295m
(3)當(dāng)擺角小于等于5°時(shí),我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動,所以振幅約為:1×0.087m=8.7cm,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí),誤差較小,測量周期時(shí)要讓小球做30-50次全振動,求平均值,所以A合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小
故選A
故答案為:①AC ②12.1 0.99295 ③A
點(diǎn)評:掌握單擺的周期公式,從而求解加速度,擺長、周期等物理量之間的關(guān)系.單擺的周期采用累積法測量可減小誤差.對于測量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?黃岡一模)(1)如圖1是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實(shí)驗(yàn)示意圖,電極A接電源負(fù)極,電極B接電源正極,a、b、c、d、e是五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn).當(dāng)電流從“+”接線柱流人電流表時(shí),指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn);當(dāng)電流從“-”接線柱流人電流表時(shí),指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)在實(shí)驗(yàn)時(shí),探針I(yè)接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d,另一探針Ⅱ接觸探測點(diǎn)p(pd連線垂直于AB連線),靈敏電流計(jì)指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),為盡快探測到與d點(diǎn)電勢相等的點(diǎn),探針Ⅱ由p點(diǎn)
D
D

A.向上移動    B.向下移動    C.向左移動    D.向右移動

(2)某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處時(shí),鳥隨樹枝上下振動.該同學(xué)用秒表測出完成30次全振動所用的時(shí)間為34.0s,他猜想一定次數(shù)的振動時(shí)間可能與鳥的質(zhì)量成正比,也許利用這一猜想可以測出鳥的質(zhì)量.于是他想通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這種猜想井算出這只鳥的質(zhì)量該同學(xué)采用了如下方法進(jìn)行探究:在如圖2所示的樹枝上的P處懸掛不同質(zhì)量的砝碼,并分別測出砝碼30次全振動所用的時(shí)間,測量數(shù)據(jù)記錄如下表
砝碼質(zhì)量m/g 100 200 300 400 500
時(shí)間t/s 21.2 30.0 36.7 42.4 47.4
此同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了m-t圖象如圖所示

下面請你來幫助他完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),并回答相關(guān)問題:
①根據(jù)這位同學(xué)作出的m-t圖象可知,他的猜想是否正確?
不正確
不正確
(填“正確”或“不正確”)
②觀察這位同學(xué)作出的m-t圖線形狀及走勢,提出你對振動時(shí)間t與砝碼質(zhì)量m間關(guān)系的假設(shè),并通過列表作出相應(yīng)的圖象,得出結(jié)論,寫出t與m間的關(guān)系式.
如果在計(jì)算或作圖時(shí)需要,可參考下面的根式表:
m 100 200 300 400 500
m
10.0 14.1 17.3 20.0 22.4
 3
m
4.6 5.8 6.7 7.4 7.9
假設(shè):
t∝
m
或 砝碼的質(zhì)量與時(shí)間的平方成正比
t∝
m
或 砝碼的質(zhì)量與時(shí)間的平方成正比

列表:
m
/
g
m
/
g
10.0
10.0
14.1
14.1
17.3
17.3
20.0
20.0
22.4
22.4
時(shí)間t/s
時(shí)間t/s
21.2
21.2
30.0
30.0
36.7
36.7
42.4
42.4
47.4
47.4
作圖:(畫在答題卡的坐標(biāo)紙上)
結(jié)論:
圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,說明砝碼做30次全振動的時(shí)間與其質(zhì)量的平方根成正比
圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,說明砝碼做30次全振動的時(shí)間與其質(zhì)量的平方根成正比
;
關(guān)系式:
m=0.22t2(在0.20t2-0.25t2之間均正確)
m=0.22t2(在0.20t2-0.25t2之間均正確)

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科目:高中物理 來源: 題型:

近年來,因中國的“嫦娥探月”、美國的火箭撞月、印度的“月船一號”等讓公眾重新燃起了對月球的激情.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料為:地球半徑R=6400km,月球半徑r=1740km,地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1000m/s,月球繞地球轉(zhuǎn)動一周的時(shí)間T=27.3天,光速c=2.998×105km/s,假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)中用激光器向位于頭頂正上方的月球表面發(fā)射出的激光光束,經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面發(fā)射回來的激光信號,利用上述數(shù)據(jù)可算出地球表面與月球表面之間的距離s,則下列方法正確的是(  )
A、利用激光束的發(fā)射,用s=cg
t
2
計(jì)算出s
B、利用月球運(yùn)動的線速度及周期關(guān)系v=
2π(s+R+r)
T
計(jì)算s
C、利用地球表面的重力加速度、地球半徑及月球運(yùn)動的 線速度關(guān)系mg0=m
v2
s+R+r
計(jì)算s
D、利用月球表面的重力加速度、地球半徑及月球運(yùn)動周期關(guān)系mg′=m
2
T2
(s+R+r)
計(jì)算s

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