(6分)為測量小球從固定傾角的斜槽頂端滾動到底端所用的微小時間，某同學設(shè)計了這樣的實驗裝置：如圖所示，O為水平軸，兩個擺長略有微小差別的長擺和短擺前后懸掛于水平軸上，讓兩擺以O(shè)為軸在各自的豎直平面內(nèi)擺動(兩擺振動面平行但擺球并不相碰)，利用兩擺的周期差來測量微小時間，實驗中主要操作步驟如下：

a．把兩擺球向右拉至相同的擺角處

b．從斜槽頂端由靜止釋放小球，同時釋放長擺擺球；

c．當小球滾到斜槽底端時釋放短擺擺球(此時長擺尚未完成一次全振動)；

d．當短擺經(jīng)過若干次全振動．兩擺恰好第一次同時同方向通過某位置時．停止計數(shù)，記下短擺全振動的次數(shù)和此時擺球通過的位置；

e．通過計算可得釋放兩擺的微小時間差，也就是小球滾動到斜槽底端的時間．

(1) 現(xiàn)測得兩單擺完成50次全振動的時間分別為50.0s和49.0s．則兩單擺的周期差△T=__________s；

(2)若測得兩擺恰好第一次同時向左通過平衡位置時短擺已發(fā)生16個全振動，則小球下滑的時間是_________。

(3)為了能更準確地測量微小的時間差，你認為此裝置還可做的改進是_______________

_________________________________________________________________

 (1) 0.02； (2) 0.325； (3)增大兩單擺擺長，減小兩單擺擺長差等

    評分標準：每問2分，第(3)問答案開放，只要能滿足兩擺周期差變小即可

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）圖1是一個能夠顯示平拋運動及其特點的演示實驗，用小錘敲擊彈性金屬片，小球A就沿水平方向飛出，做平拋運動；同時小球B被松開，做自由落體運動．圖2是該裝置一次實驗的數(shù)碼連拍照片，同時顯示了A、B球分別做平拋運動和自由落體運動的軌跡．
精英家教網(wǎng)
①由圖2的數(shù)碼連拍照片分析可知，做平拋運動的A球離開軌道后在豎直方向的分運動是
 
．
②現(xiàn)在重新設(shè)計該實驗，如圖3所示，光源位于S點，緊靠著光源的前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子P．現(xiàn)打開數(shù)碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，不計空氣阻力，小球的影像P在屏幕上移動情況即被數(shù)碼相機用連拍功能（每隔相同的時間自動拍攝一次）拍攝下來，如圖4所示．則小球的影像P在屏上移動情況應當是圖4中的
 
（選填“（c）”或“（d）”）．
（2）物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖5所示，打點計時器固定在斜面上．滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上加速滑下，如圖5所示．圖6是打出紙帶的一段．
精英家教網(wǎng)
①先利用紙帶測出滑塊的加速度a，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C…等7個點為計數(shù)點，各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出，各計數(shù)點間距離如圖5所示，滑塊下滑的加速度a=
 
m/s2．
②除了加速度a，為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有
 
．（填入所選物理量前的字母）
A．木板的長度L                   B．木板的末端被墊起的高度h
C．木板的質(zhì)量m1                  D．滑塊的質(zhì)量m2
E．滑塊運動的時間t
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
 
 （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)應該比真實值
 
 （填“偏大”或“偏小”）．寫出支持你的看法的一個論據(jù)：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（6分）某同學利用如圖4－5所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣�。實驗步驟如下：

A．按裝置圖安裝好實驗裝置；

B．用游標卡尺測量小球的直徑d；

C．用米尺測量懸線的長度l；

D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3……。當數(shù)到20時，停止計時，測得時間為t；

E．多次改變懸線長度，對應每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；

F．計算出每個懸線長度對應的t 2；

G．以t 2 為縱坐標、l為橫坐標，作出t 2－l圖線。

結(jié)合上述實驗，完成下列任務：

（1）用游標為10分度的卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖4－6所示，讀出小球直徑d的值為        cm。

（2）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出t 2 – l圖線如圖4－7所示。根據(jù)圖線擬合得到

方程t 2＝404.0 l＋3.0。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝       m/s2。（取π 2 ＝ 9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是  （     ）

A．不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應該在小球運動到最高點開始計時；

B．開始計時后，不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應記錄小球做全振動的次數(shù)；

C．不應作t 2 – l圖線，而應作t – l圖線；

D．不應作t 2 – l圖線，而應作t 2 –（l+d）圖線。

 

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科目：高中物理 來源：2011屆年廣東省深圳高級中學高三上學期期中考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

㈠(6分)
某同學利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實驗測量步驟
A.用天平測出運動小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C.測出小物體釋放時離桌面的高度H
D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t
⑵若該同學用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的。
⑶該同學的實驗設(shè)計可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。
㈡(12分)物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。

⑴某同學根據(jù)所學的知識結(jié)合右圖設(shè)計一個本實驗情景的命題：
如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 �、佟� ，通過光電門時的�、凇�，試探究外力做的功�、邸�與小球動能變化量
④ 的定量關(guān)系。(請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應符號；在③④空格處填寫數(shù)學表達式。)
⑵某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)字。
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用游標尺測出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；
④電磁鐵先通電，讓小球            。
⑤　       　，小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時的速度為　   　m/s。
⑦計算得出重力做的功為　  　J，小球動能變化量為　     J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實驗的結(jié)論：　                。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年四川省成都市高三第一次診斷性檢測（理綜）物理部分 題型：實驗題

（1）（6分）某同學在做教材上“研究平拋物體的運動”實驗中，正確操作、根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上記下了小球水平拋出后通過的部分位置（見右圖）。若坐標紙上每一個小方格的邊長均為5 cm，重力加速度g取10 m／sZ，空氣阻力不計，則由圖可知：小球從A點運動到C點經(jīng)歷的時間為    ▲    s，小球的初速度大小為     ▲     m/s，小球過B點時的豎直方向分速度大小為     ▲     m/s。

（2）（11分）實驗室備有如下器材：干電池；電流表A．（量程4 mA，內(nèi)阻約100Ω）；電流表A2（量程6 mA，內(nèi)阻未知）；電流表A3（量程0.6 A，內(nèi)阻未知）；電阻箱R1 （0～999.9Ω）；滑動變阻器R2（最大阻值1 kΩ）；保護電阻R3；單刀單擲開關(guān)S1和單刀雙擲開關(guān)S2及若干導線。

①某同學利用上述部分器材，設(shè)計了圖甲所示的電路先測量電流表A1的內(nèi)電阻。他的實驗步驟如下：

按照電路圖連接好電路后，先將開關(guān)S2擲向a，再閉合開關(guān)Sl，調(diào)節(jié)R2，讀出此時電流表A2的示數(shù)為2.5 mA;然后將開關(guān)S2擲向b，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱Ri的阻值，使此時電流表A2的示數(shù)仍為2.5 mA。

若此時電阻箱R1各旋鈕位置如圖乙所示，則電流表A，的內(nèi)電阻RA1=   ▲     Ω  若要把電流表A1改裝成量程為2V的電壓表，需     ▲     Ω（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個  ▲  Ω的電阻。

②接著該同學又利用上面的測量結(jié)果，把上述部分器材按照圖丙所示的電路圖連接好電路，進行測量干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗。實驗中他把電阻箱Ri的阻值調(diào)到404.O Q。實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖丁所示的坐標紙上選擇合適的標度，做出相應的實驗圖線。

    該同學測得的干電池的電動勢E=           V，內(nèi)電阻r=         Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

 

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