题型:实验探究题 题类: 难易度:普通
湖北省部分重点中学2024-2025学年高三上学期开学学情测评联考物理试卷
(1)测量斜面倾斜角θ。如图,铁架台上装一重垂线。在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上,调节摆线的长度,使摆杆与立柱垂直,则此时摆杆是水平的。把铁架台底座的一侧垫高,立柱倾斜,绕立柱摆动的钢球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β,则该倾斜平面与水平面的夹角θ=。
(2)测量周期T。让杆线摆做小偏角下的振动,用停表测量完成20次全振动所用的时间t,则周期T=。同样的操作进行三次,取平均值作为该周期的测量值。
(3)记录数据。改变铁架台的倾斜程度,测出不同倾斜程度下斜面倾斜角θ的值以及该倾角下杆线摆的周期T,把各组θ和T的值填在实验数据表格中。取g=9.8m/s2 , 计算a=gsinθ的值作为表格中的一列,再计算的值,得到表格中的另一列,如下表所示:
次数 | 斜面倾角θ(°) | 周期T/s | 等效重力加速度周期 a=gsinθ/(m·s-2) | |
1 | 11.0 | 2.52 | 1.87 | 0.731 |
2 | 14.5 | 2.11 | 2.45 | 0.639 |
3 | 19.0 | 1.83 | 3.19 | 0.560 |
4 | 22.5 | 1.73 | 3.75 | 0.516 |
5 | 25.5 | 1.62 | 4.22 | 0.487 |
6 | 29.0 | 1.50 | 4.75 | 0.459 |
(4)数据处理。在下图中以周期T为纵坐标轴、以为横坐标轴建立坐标系,并把以上表格中相应的各组数据在坐标系中描点、作图。
(5)得出结论。根据该图线可知:。
(1)用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为 , 用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示则摆球的直径为{#blank#}1{#/blank#} , 摆长为{#blank#}2{#/blank#}。
(2)某实验小组为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,决定采用单摆测重力加速度。实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响,小组决定用不同长度的摆线对应的单摆周期,绘出图线,从而间接测定当地的重力加速度。
A.若图线的斜率为 , 则当地的重力加速度计算公式为{#blank#}3{#/blank#};
B.实验小组测得的数据如图乙所示,请在答题卡上的图丙上绘制出图线(可用铅笔绘图);{#blank#}4{#/blank#}
摆线长 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1.2 |
周期 | 1.58 | 1.70 | 1.82 | 1.92 | 2.03 | 2.13 | 2.22 |
周期平方 | 2.48 | 2.89 | 3.30 | 3.70 | 4.11 | 4.52 | 4.92 |
图乙 |
C.请根据图丙的图线算出该直线的斜率{#blank#}5{#/blank#};
D.若取 , 实验小组测定的当地重力加速度值为{#blank#}6{#/blank#}。(保留三位有效数字)
试题篮