(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想測(cè)出所處位置的重力加速度和高度,于是他們做了如下實(shí)驗(yàn).
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖1所示.用隨身攜帶的鋼卷尺測(cè)出懸點(diǎn)到石塊中心的長(zhǎng)度L,然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度,由靜止釋放石塊,使石塊開(kāi)始在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.由此可計(jì)算出所處位置的重力加速度g=______;
②若已知地球半徑為R,海平面的重力加速度為g,由此計(jì)算出他們?cè)谏椒迳纤幬恢玫母叨萮=______
【答案】分析:(1)①單擺完成一次全振動(dòng)的時(shí)間是一個(gè)周期.單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,求出周期.由單擺的周期公式得出重力加速度的表達(dá)式.
②根據(jù)在地球上物體重力加速度的表達(dá)式,可以求出山峰的高度.
(2)①螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀;
②該實(shí)驗(yàn)考查了伏安法測(cè)電阻,由于要求多測(cè)數(shù)據(jù)因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,待測(cè)電阻較小,故電流表采用外接法,由此可得出電路圖.
③根據(jù)電路圖求出電阻電阻大小結(jié)合電阻定律即可求出金屬絲的長(zhǎng)度.
解答:解:(1)①由題,單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t得,單擺的周期T=.由單擺的周期公式解得:g=
②根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力有:
在地球表面上:…①
在山峰上:…②
聯(lián)立①②解得:h=
故答案為:①,②
(2)①螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為:0.01×26.0mm=0.260mm=0.260×10-3m
②題目中要求多測(cè)數(shù)據(jù)因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,待測(cè)電阻較小,故電流表采用外接法,具體電路圖如下所示:

③根據(jù)電路圖可知金屬絲電阻大小為:…①
根據(jù)電阻定律有:… ②
金屬絲橫截面積為:…③
聯(lián)立①②③解得:L=
故答案為:①0.260×10-3;②見(jiàn)答圖;③
點(diǎn)評(píng):(1)結(jié)合萬(wàn)有引力考查單擺周期公式的應(yīng)用,是考查學(xué)生知識(shí)遷移能力的好題.
(2)伏安法測(cè)電阻要正確選擇滑動(dòng)變阻器的分壓、限流接法和電流表的內(nèi)外接法,同時(shí)熟練應(yīng)用串并聯(lián)知識(shí)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度.于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖所示.然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量.同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L,然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.
①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=
 
;
②若振動(dòng)周期測(cè)量正確,但由于難以確定石塊重心,測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從而將懸點(diǎn)一直量到石塊下端,所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的山頂處重力加速度值比真實(shí)值
 
  (選填“偏大”、“偏小”或“相等”).精英家教網(wǎng)
(2)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω.現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該金屬材料的電阻率.
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖1所示,則該電阻絲直徑的測(cè)量值d=
 
mm;
②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材:
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);
滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ);
電源E (電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻不計(jì)).
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值,電壓表應(yīng)選
 
,電流表應(yīng)選
 
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
 

③如圖2所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c,當(dāng)用手按下觸頭P時(shí),觸頭P才與電阻絲接觸,觸頭的位置可在刻度尺上讀出.實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)I保持不變,分別測(cè)量出多組接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的電壓U.請(qǐng)?jiān)趫D3中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接.(要求:能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量)
④利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出U-L圖線,如圖4所示,其中(L0,U0)是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo).根據(jù)U-L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)(L0,U0)可計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=
 
.(用所給字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?海淀區(qū)二模)(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想測(cè)出所處位置的重力加速度和高度,于是他們做了如下實(shí)驗(yàn).
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖1所示.用隨身攜帶的鋼卷尺測(cè)出懸點(diǎn)到石塊中心的長(zhǎng)度L,然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度,由靜止釋放石塊,使石塊開(kāi)始在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.由此可計(jì)算出所處位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
;
②若已知地球半徑為R,海平面的重力加速度為g0,由此計(jì)算出他們?cè)谏椒迳纤幬恢玫母叨萮=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
.(用測(cè)量出的物理量和已知量表示)

(2)實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)螺線管電阻值約為60Ω,其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ.某同學(xué)采用如下方法測(cè)量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長(zhǎng)度,請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題.
①使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖2所示,金屬絲的直徑d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m.
②用電流表和電壓表測(cè)量螺線管的電阻,提供的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物如圖3所示:
A.直流電流表(量程0~50mA,內(nèi)阻約10Ω);
B.直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
C.直流電源(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻可不計(jì));
D.滑動(dòng)變阻器(總阻值10Ω,最大電流1A);
E.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干條.
為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量金屬絲的電阻,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),在所給的實(shí)物圖中畫(huà)出連接導(dǎo)線.
③若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,金屬絲直徑為d,金屬絲的電阻率為ρ,則由已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度的計(jì)算式為l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI

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科目:高中物理 來(lái)源:海淀區(qū)二模 題型:問(wèn)答題

(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想測(cè)出所處位置的重力加速度和高度,于是他們做了如下實(shí)驗(yàn).
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖1所示.用隨身攜帶的鋼卷尺測(cè)出懸點(diǎn)到石塊中心的長(zhǎng)度L,然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度,由靜止釋放石塊,使石塊開(kāi)始在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.由此可計(jì)算出所處位置的重力加速度g=______;
②若已知地球半徑為R,海平面的重力加速度為g0,由此計(jì)算出他們?cè)谏椒迳纤幬恢玫母叨萮=______.(用測(cè)量出的物理量和已知量表示)

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(2)實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)螺線管電阻值約為60Ω,其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ.某同學(xué)采用如下方法測(cè)量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長(zhǎng)度,請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題.
①使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖2所示,金屬絲的直徑d=______m.
②用電流表和電壓表測(cè)量螺線管的電阻,提供的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物如圖3所示:
A.直流電流表(量程0~50mA,內(nèi)阻約10Ω);
B.直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
C.直流電源(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻可不計(jì));
D.滑動(dòng)變阻器(總阻值10Ω,最大電流1A);
E.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干條.
為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量金屬絲的電阻,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),在所給的實(shí)物圖中畫(huà)出連接導(dǎo)線.
③若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,金屬絲直徑為d,金屬絲的電阻率為ρ,則由已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度的計(jì)算式為l=______.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺,如圖12所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量。同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L,然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=      ;

②若振動(dòng)周期測(cè)量正確,但由于難以確定石塊重心,測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的山頂處重力加速度值比真實(shí)值     (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

  (2)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω,F(xiàn)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該金屬材料的電阻率。

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖13所示,則該電阻絲直徑的測(cè)量值

d=    mm;

②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān),若干導(dǎo)線及下列器材:

電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);

電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);

電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);

滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ);

電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻不計(jì))。

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值,電壓表應(yīng)選    ,

電流表應(yīng)選    ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選       。

    ③如圖14所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c,當(dāng)用手按下觸頭P時(shí),觸頭P才與電阻絲接觸,觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)I保持不變,分別測(cè)量出多組接人電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的

電壓U。請(qǐng)?jiān)趫D15中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。(要求:能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量)

    ④利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出U一L圖線,如圖16所示,其中(L0,U0)是U―L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)U一L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)(L0,U0)可計(jì)算得出電阻絲的電阻率=       。(用所給字母表示)

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