(1)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:
①用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示,摆球直径为2.06
2.06
cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L.
②用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图2所示,该单摆的周期是T=2.24
2.24
s(结果保留三位有效数字).
③测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2-L图象如图2,此图线斜率的物理意义是C
C
A.g B.1g C.4π2g D.g4π2
④与重力加速度的真实值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能是D
D
A.振幅偏小 B.在单摆未悬挂之前先测定其摆长
C.将摆线长当成了摆长 D.开始计时误记为n=1
⑤该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度.他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度△l,再测出其振动周期T2.用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=g=4π2△lT2
1
-T2
2
g=4π2△lT2
1
-T2
2
.
(2)(8分)有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U 2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ) B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω) D.定值电阻R1=3kΩ E.定值电阻R2=15kΩ F.滑动变阻器R(10Ω,2A) G.学生电源(直流6V,内阻不计) H.开关、导线若干
①为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用A
A
,定值电阻应选用D
D
,从而改装电压表;
②为减小实验误差,并要求从零开始多测几组数据,请在图4的方框内画出满足实验要求的电路图;
③根据实验数据作出P-U2图象,下面的图4中四个图象中可能正确的是C
C
.
网友回答
答案:分析:(1)考查游标卡尺和秒表的读数:先读主尺(只读整数),再加上游标尺(格数乘以分度分之一,格数找对齐的一个不估读),
根据单摆的周期公式和数学知识得到重力加速度与T2-L图象斜率的关系.由单摆周期公式,求出重力加速度的表达式,根据重力加速度的表达式,分析重力加速度测量值偏大的原因.
(2)已知灯泡的额定电压,则根据串联电路的规律可得出电压表,根据实验的要求可以确定定值电阻的选取;
要求从零开始,则应采用分压接法,同时考虑灯泡内阻与电流表内阻的关系可以确定电流表的接法;
由功率公式可得出功率与电压之间的关系,从而由数学知识可以得出正确的图象.