(1)图中可动的游标尺上总共是20个小格,则此游标卡尺的精度为______mm,游标尺上每一小格的长度是______mm,读数为______cm.(2)某同学用
题型:不详难度:来源:
(1)图中可动的游标尺上总共是20个小格,则此游标卡尺的精度为______mm,游标尺上每一小格的长度是______mm,读数为______cm. (2)某同学用如图所示装置测量自由落体中的重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所测量数据及其标记符号如题图所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=,g2=…,g5=取平均值g=8.667m/s2; 方法B:由g1=,g2=,g3=取平均值g=8.673m/s2. ①从实验装置看,该同学所用的是电压为220V的______ (填“交流”或“直流”)电源.操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______. ②从数据处理的A、B两方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有______;方法B中有______.因此,选择方法______(A或B)更合理,这样可以减少实验的______(系统或偶然)误差. ③本实验误差的主要来源有______(试举出两条). |
答案
(1)游标尺上总共是20个小格长19mm,每一格0.95mm,与主尺上的一格相差0.05mm,所以精确度为0.05mm.主尺读数为42mm,游标读数为0.05×9mm=0.45mm,所以最终读数为42.45mm=4.245cm. 故答案为:(1)0.05; 0.95; 4.245 (2)①打点计时器是使用交流电源的仪器,操作步骤中应是先接通电源后释放纸带; ②方法A中,求重力加速度的平均值,正好S2、S3、S4、S5相约掉,因此S1、S6对实验结果有影响; 而方法B中,求重力加速度的平均值,是后三段减前三段,故S1、S2、S3、S4、S5、S6对实验结果有影响. B方案较合理,因为长度越长测量越接近准确值,而B方案中是用后三段减去前三段的. ③本实验误差的主要来源是重物下落过程中受到空气阻力,长度测量产生误差 故答案为:①交流,先接通电源后释放纸带 ②S1、S6; S1、S2、S3、S4、S5、S6;B更合理;偶然. ③重物下落过程中受到阻力; S1、S2、S3、S4、S5、S6长度测量. |
举一反三
利用如右图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,除了所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要下列器材中的______(填字母代号) A.直流电源 B.交流电源 C.游标卡尺 D.毫米刻度尺 E.天平及砝码 F.秒表. |
某同学想利用古代抛石机的模型验证系统机 械能守恒定律,如图1所示,一轻杆可绕固定于水平地面的竖直支架上的转动轴O转动,轻杆左端固定一小球A,轻杆右端的勺形槽内放置另一小球B.当将轻杆由静止释放后,A球向下运动可带动轻杆逆时针转动,直到轻杆到达竖直位置时,B球被水平抛出.实验前已测得小球A、B的质量分别为mA、mB,A、B的球心离O的距离分别为LA、LB,转轴O离地面的高度为h0,已知重力加速度为g. (1)该同学在某次实验时,将轻杆从水平位置无初速释放,则从释放到B球刚被抛出的过程中,系统势能的减少量为______;B球落地后,测得B球落地点与O点的水平距离为s,则由此可知,从释放到B球刚被抛出的过程中,系统动能的增加量为______. (2)(多选题)为减小实验误差,可采取的措施有______ (A)尽量减小B球的质量 (B)选用硬度较高的轻杆 (C)尽量减小转轴O处的摩擦 (D)在同一高度多次释放A球的前提下,取B球的平均落点,然后测量s (3)为进一步提高实验精度,也可多次改变A球释放的初始位置,如图2所示.测出A球离地高度h及对应的B球落地点与O点的水平距离s,然后根据测量数据作______图象,若得到一条过原点的直线,也可证明系统机械能守恒. |
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | h(m) | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 | v(m/s) | | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | | v2(m2/s2) | | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.3 | | 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50g、m2=150g,则(结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s; (2)在0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,系统势能的减少量△EP=______J; (3)若某同学作出v2-h图象如图3,则当地的重力加速度g=______m/s2. | 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明. (1)(单选)选出下列必要的实验测量步骤:______ A.用天平测出运动小物体的质量m B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h C.测出小物体释放时离桌面的高度H D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t (2)若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足______关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的. (3)该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种):______. |
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