（ 1 ）某研究性學(xué)習(xí)小組想利用秒表，鐵架臺（帶鐵夾）和下表中所列器材探究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，經(jīng)小組討論分析認(rèn)為，影響單擺周期的因素可能有振幅、擺球質(zhì)量和擺長等．他們在實驗探究過程中，始終保持單擺的最大擺角小于 100． ①甲同學(xué)探究單擺的周期與振幅的關(guān)系，他用下表中器材 1 和 4 組裝單擺，通過改變擺角，多次實驗，測出周期，得到的結(jié)論是單擺的周期與其振幅無關(guān)． ②乙同學(xué)想探究單擺的周期跟擺球質(zhì)量的關(guān)系．請你為他設(shè)計探究思路：
他用下表中器材1和4、1和5、1和6分別組裝3個擺長相等的單擺，使它們作最大擺角小于100的單擺，并分別測得它們的周期
他用下表中器材1和4、1和5、1和6分別組裝3個擺長相等的單擺，使它們作最大擺角小于100的單擺，并分別測得它們的周期

乙同學(xué)在實驗探究的基礎(chǔ)上，得到的正確結(jié)論應(yīng)該是：
單擺的周期與其質(zhì)量無關(guān)
單擺的周期與其質(zhì)量無關(guān)

1 長l1的細(xì)線
2 長l2的細(xì)線
3 長l3的細(xì)線
4 質(zhì)量m1的小球
5 質(zhì)量m2的小球
6 質(zhì)量m3的小球
（ 2 ）在確定了單擺周期的關(guān)系之后，該實驗小組同時利用單擺測定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，有個同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己測得的重力加速度偏大，其原因可能是下述原因中的
CD
CD

A、所用擺球質(zhì)量太大
B、擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
C、開始計時，秒表過遲按下
D、把 n 次全振動的時間 t 誤作為（ n+l ）次全振動的時間．
分析：（1）探究單擺周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制擺長于擺角相等而擺球質(zhì)量不相等，測出單擺的周期，然后分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論．
（2）根據(jù)單擺周期公式（實驗結(jié)論）分析誤差產(chǎn)生的原因．
解答：解：（1）探究單擺的周期跟擺球質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制擺長于擺角相等而擺球質(zhì)量不相等，測出單擺的周期；實驗設(shè)計如下：用下表中器材 1 和 4、1 和 5、1 和6分別組裝3個擺長相等的單擺，使它們作最大擺角小于100的單擺，并分別測得它們的周期；實驗結(jié)論：單擺的周期與其質(zhì)量無關(guān)．
（2）用秒表測出單擺完成n次全振動的時間t，則單擺的周期T=
t
n
；
單擺擺長等于擺線長度l與擺球的半徑r之和，即L=l+r；
由單擺周期公式T=2π
L
g
，可知重力加速度：g=
4π2L
T2
=
4π2(l+r)
(
t
n
)2
=
4π2n2(l+r)
t2
，
A、單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，由g=
4π2L
T2
可知擺球質(zhì)量不影響實驗結(jié)果，故A錯誤；
B、擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，實際擺長l偏大，由T=2π
L
g
可知，單擺實際周期變大．由g=
4π2L
T2
可知，所測重力加速度偏小，不符合題意，故B錯誤；
C、開始計時，秒表過遲按下，所測時間t偏小，由g=
4π2n2(l+r)
t2
可知，所測重力加速度偏大，符合題意，故C正確；
D、把n次全振動的時間t誤作為（ n+l ）次全振動的時，n偏大，由g=
4π2n2(l+r)
t2
可知所測重力加速度片大，符合題意，故D正確；
故答案為：（1）他用下表中器材 1 和 4、1 和 5、1 和6分別組裝3個擺長相等的單擺，使它們作最大擺角小于10°的單擺，并分別測得它們的周期；單擺的周期與其質(zhì)量無關(guān)；（2）CD．
點評：（1）應(yīng)用控制變量法是正確設(shè)計實驗方案的關(guān)鍵．
（2）先求出重力加速度的表達(dá)式，然后根據(jù)重力加速度的表達(dá)式分析實驗誤差．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：

①用毫米刻度尺測量如圖甲所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖乙所示的讀數(shù)為
21.4
21.4
mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水時電阻約20KΩ；
④為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用
A
 
1
A
 
1
，電壓表應(yīng)選用
V
 
2
V
 
2
（以上均填器材代號）；
⑤為了達(dá)到上述目的，某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如丙圖所示，接通電路后，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？
c
c
（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=
πd
2
 
U
4IL
πd
2
 
U
4IL
．（用以上測得的物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示．在一個圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變，每次測量時，讓圓盤的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值．這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則
（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為
1.73
1.73
．
（2）作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率的值應(yīng)為
1
1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?宜昌二模）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完《閉合電路歐姆定律》后，利用如圖所示的電路來探究電路中各部分的電壓、電流隨滑動變阻器R阻值變化的關(guān)系．電路中R1、R2、R3為三個定值電阻，四個電表均視為理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P分別置于a、b兩個位置時，讀出四個電表的兩組數(shù)據(jù)如下：
P的位置 A1的示數(shù) A2的示數(shù) V1的示數(shù) V2的示數(shù)
a 0.42 0.26 3.20 2.00
b 0.48 0.34 2.80 1.70
學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們通過對上述兩組數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)其中某個電表的讀數(shù)存在偏差，經(jīng)過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)是有個電表的內(nèi)部接線出現(xiàn)松動，致使其讀出的數(shù)值不準(zhǔn)確．
（1）有故障的電表是：
V2
V2
；
（2）利用另外三個無故障電表的讀數(shù)值，能求出R1、R2、R3這三個定值電阻中哪些電阻的阻值，阻值多大？答：
電阻R3=20Ω
電阻R3=20Ω
；
（3）能否求出所用電源的電動勢E和內(nèi)阻r的大��？如能，求出其數(shù)值．
答：
E=6V
E=6V
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”．圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質(zhì)量為200g．精英家教網(wǎng)
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖（丙）所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=
 
J，此過程動能的變化△EK=
 
J（保留2位有效數(shù)字）．
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是
 
（填選項前的字母，可能不止一個選項）
A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力；
B．實驗時要先平衡摩擦力；
C．要使細(xì)繩與滑板表面平行．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：
器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R）
直流電源（E）
開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管		 量程0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0～50Ω，允許最大電流0.5A
輸出電壓15V，內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖（甲）所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖（乙）所示的讀數(shù)為
 
mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ；
④為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用
 
，電壓表應(yīng)選用
 
（以上均填器材代號）；
⑤為了達(dá)到上述目的，某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如（丙）圖所示．接通電路后，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？
 
（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=
 
．（用以上測得的物理量符號表示）
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完《閉合電路歐姆定律》后，利用如圖所示的電路來探究電路中各部分的電壓、電流隨滑動變阻器R阻值變化的關(guān)系．電路中R1、R2、R3為三個定值電阻，四個電表均視為理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P分別置于a、b兩個位置時，讀出四個電表的兩組數(shù)據(jù)如下：

P的位置

A1的示數(shù)

A2的示數(shù)

V1的示數(shù)

V2的示數(shù)

a

0．42

0．26

3．20

2．00

b

0．48

0．34

2．80

1．70

         學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們通過對上述兩組數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)其中某個電表的讀數(shù)存在偏差，經(jīng)過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)是有個電表的內(nèi)部接線出現(xiàn)松動，致使其讀出的數(shù)值不準(zhǔn)確．

         ⑴有故障的電表是：          ；

         ⑵利用另外三個無故障電表的讀數(shù)值，能求出R1、R2、R3這三個定值電阻中哪些電阻的阻值，阻值多大？答：      　　　　　　　　　　　　　　　   ；

         ⑶能否求出所用電源的電動勢E和內(nèi)阻r的大��？如能，求出其數(shù)值．

         答：     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ．

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