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    (6分)为测量小球从固定倾角的斜槽顶端滚动到底端所用的微小时间，某同学设计了这样的实验装置：如图所示，O为水平轴，两个摆长略有微小差别的长摆和短摆前后悬挂于水平轴上，让两摆以O为轴在各自的竖直平面内摆动(两摆振动面平行但摆球并不相碰)，利用两摆的周期差来测量微小时间，实验中主要操作步骤如下：

    a．把两摆球向右拉至相同的摆角处

    b．从斜槽顶端由静止释放小球，同时释放长摆摆球；

    c．当小球滚到斜槽底端时释放短摆摆球(此时长摆尚未完成一次全振动)；

    d．当短摆经过若干次全振动．两摆恰好第一次同时同方向通过某位置时．停止计数，记下短摆全振动的次数和此时摆球通过的位置；

    e．通过计算可得释放两摆的微小时间差，也就是小球滚动到斜槽底端的时间．

    (1) 现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s．则两单摆的周期差△T=__________s；

    (2)若测得两摆恰好第一次同时向左通过平衡位置时短摆已发生16个全振动，则小球下滑的时间是_________。

    (3)为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是_______________

    _________________________________________________________________

     (1) 0.02； (2) 0.325； (3)增大两单摆摆长，减小两单摆摆长差等

        评分标准：每问2分，第(3)问答案开放，只要能满足两摆周期差变小即可

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）图1是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动．图2是该装置一次实验的数码连拍照片，同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹．
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    ①由图2的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是
     
    ．
    ②现在重新设计该实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P．现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图4所示．则小球的影像P在屏上移动情况应当是图4中的
     
    （选填“（c）”或“（d）”）．
    （2）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图5所示，打点计时器固定在斜面上．滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下，如图5所示．图6是打出纸带的一段．
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    ①先利用纸带测出滑块的加速度a，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C…等7个点为计数点，各计数点间均有一个点没有画出，各计数点间距离如图5所示，滑块下滑的加速度a=
     
    m/s2．
    ②除了加速度a，为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
     
    ．（填入所选物理量前的字母）
    A．木板的长度L                   B．木板的末端被垫起的高度h
    C．木板的质量m1                  D．滑块的质量m2
    E．滑块运动的时间t
    ③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
     
     （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数应该比真实值
     
     （填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （6分）某同学利用如图4－5所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：

    A．按装置图安装好实验装置；

    B．用游标卡尺测量小球的直径d；

    C．用米尺测量悬线的长度l；

    D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；

    E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

    F．计算出每个悬线长度对应的t 2；

    G．以t 2 为纵坐标、l为横坐标，作出t 2－l图线。

    结合上述实验，完成下列任务：

    （1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图4－6所示，读出小球直径d的值为        cm。

    （2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2 – l图线如图4－7所示。根据图线拟合得到

    方程t 2＝404.0 l＋3.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝       m/s2。（取π 2 ＝ 9.86，结果保留3位有效数字）

    （3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是  （     ）

    A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；

    B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；

    C．不应作t 2 – l图线，而应作t – l图线；

    D．不应作t 2 – l图线，而应作t 2 –（l+d）图线。

     

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    科目：高中物理 来源：2011届年广东省深圳高级中学高三上学期期中考试（理综）物理部分 题型：实验题

    ㈠(6分)
    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。

    ⑴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
    ⑵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。
    ⑶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)： _____________。
    ㈡(12分)物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

    ⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：
    如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 　①　 ，通过光电门时的　②　，试探究外力做的功　③　与小球动能变化量
    ④ 的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)
    ⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
    ①用天平测定小球的质量为0.50kg；
    ②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；
    ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；
    ④电磁铁先通电，让小球            。
    ⑤　       　，小球自由下落。
    ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　   　m/s。
    ⑦计算得出重力做的功为　  　J，小球动能变化量为　     J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
    ⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论：　                。

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年四川省成都市高三第一次诊断性检测（理综）物理部分 题型：实验题

    （1）（6分）某同学在做教材上“研究平抛物体的运动”实验中，正确操作、根据实验结果在坐标纸上记下了小球水平抛出后通过的部分位置（见右图）。若坐标纸上每一个小方格的边长均为5 cm，重力加速度g取10 m／sZ，空气阻力不计，则由图可知：小球从A点运动到C点经历的时间为    ▲    s，小球的初速度大小为     ▲     m/s，小球过B点时的竖直方向分速度大小为     ▲     m/s。

    （2）（11分）实验室备有如下器材：干电池；电流表A．（量程4 mA，内阻约100Ω）；电流表A2（量程6 mA，内阻未知）；电流表A3（量程0.6 A，内阻未知）；电阻箱R1 （0～999.9Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1 kΩ）；保护电阻R3；单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2及若干导线。

    ①某同学利用上述部分器材，设计了图甲所示的电路先测量电流表A1的内电阻。他的实验步骤如下：

    按照电路图连接好电路后，先将开关S2掷向a，再闭合开关Sl，调节R2，读出此时电流表A2的示数为2.5 mA;然后将开关S2掷向b，保持R2不变，调节电阻箱Ri的阻值，使此时电流表A2的示数仍为2.5 mA。

    若此时电阻箱R1各旋钮位置如图乙所示，则电流表A，的内电阻RA1=   ▲     Ω  若要把电流表A1改装成量程为2V的电压表，需     ▲     Ω（填“串联”或“并联”）一个  ▲  Ω的电阻。

    ②接着该同学又利用上面的测量结果，把上述部分器材按照图丙所示的电路图连接好电路，进行测量干电池的电动势和内阻的实验。实验中他把电阻箱Ri的阻值调到404.O Q。实验测得的数据如下表所示，请在图丁所示的坐标纸上选择合适的标度，做出相应的实验图线。

        该同学测得的干电池的电动势E=           V，内电阻r=         Ω（结果保留三位有效数字）。

     

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