题目
题型:重庆难度:来源:
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;______
②在摆球经过最低点时启动秒表计时;______
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期.______
该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表.
用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见图1.该球的直径为______mm.根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大
(2)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.
①请根据图2,用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接成实验电路.
②若电压表V2的读数为U0,则I=______mA;
③实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a.见图4,由此可知电池内阻______ (填“是”或“不是”)常数,短路电流为______mA,电动势为______V.
④实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图4.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V.则实验二中外电路消耗的电功率为______mW(计算结果保留两位有效数字).
答案
(1)单摆作简谐运动要求摆角小,单摆从平衡位置拉开约5°释放;因为最低点位置固定,小球经过最低点时,相同的空间尺雨误差,产生的时间误差较小.所以在最低点启动秒表计时;摆球一次全振动的时间太短、误差大,应采用累积法测多个周期的时间求平均值;表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大.
(2)①见图;
②根据欧姆定律可知I=
U0 |
R0 |
③路端电压U=E-Ir,若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线,由曲线a可知电池内阻不是常数;
当U=0时的电流为短路电流、约为I=295μA=0.295mA;
当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V;
④实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA,连接a中点(0.21mA、1.5V)和坐标原点,此直线外电路电阻(此时电阻不变)的U-I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流.
如图,电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V,则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW.
故本题答案是:
(1)①是,②是,③否,20.685,摆长
(2)①见上图
②
U0 |
R0 |
③不是,0.295,2.67
④0.065
核心考点
试题【(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;______②在摆球经过最低点时启动秒表】;主要考察你对单摆等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大.也有同学认为周期跟劲度系数有关.
B.设计实验:装置如图甲.准备选用的器材有:力传感器、质量为m0的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为Kn=
K |
n |
C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:
表 一 | 仅用一根弹簧 | 研究周期与质量关系 | ||
钩码的质量 | m0 | 2m0 | 3m0 | |
周期(s) | 0.645 | 0.915 | 1.116 | |
在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中, (1)某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图甲所示,则单摆的周期为______s; (2)实验中对提高测量结果精度有利的建议是______. A.单摆的摆线不能太短 B.单摆的摆球密度尽可能大 C.单摆的摆角越大越好 D.从平衡位置开始计时,测量一次全振动的时间作为摆动周期 (3)若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T0[1+asin2(
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有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自在那里的物理实验室利用先进的DSI系统较准确的探究了单摆周期I和摆长L的关系.然后他们通过互联网交流实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图甲所示,已知天津市比上海市的纬度高,则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是______(填“A”或“B”).另外,去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象,如图乙所示,由图象可
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(1)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s,在摆动过程中小球的机械能将______(选填“减小”、“增大”、“不变”) (2)用单摆测定重力加速度实验中,得到如下一组有关数据: |