实验题+选考题(3)1
(2018江苏南京、盐城一模)某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度
(1)使用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢,检查游标尺和主尺的是否对齐
用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d时,如图乙所示d=mm;(2)如图丙所示,将光电门固定在桌子边缘,测量桌面离地高度H;钢球通过光电门的挡光时间Δt,抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x
请写出重力加速度的表达式g=(用测量的物理量符号表示);(3)如果光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处,则重力加速度g的测量值真实值(选填“>”、“=”或“解析(1)使用游标卡尺前应先将卡口合拢,检查游标尺和主尺的零刻线是否对齐
图乙中游标卡尺的游标零刻线刚好与主尺上的5mm刻线对齐,所以钢球的直径d=5
0mm;(2)钢球通过光电门时的速度即钢球做平抛运动的初速度为v0=dΔt,根据平抛运动的规律可知:竖直方向H=12gt2,水平方向x=v0t,由以上各式解得g=2Hd2x2(Δt)2;(3)由(2)中分析可知:g=2Hv02x2,由于光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处,所以钢球通过光电门后做减速运动,所以钢球做平抛运动的初速度小于v0,故测量的重力加速度偏大
答案(1)d(2)h(3)g(4)0
7解析(1)电压表示数为2V,说明连接电压表的导线正常,因为电流表示数为零且灯泡不亮,应为d导线断路;(2)电流表有示数且小灯泡亮,说明连接灯泡和电流表、电源的导线正常,电压表示数为零,说明电压表没有接入电路,应为h导线断路;(3)发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数都不能调为零,说明滑动变阻器为限流式接入电路,即g导线断路;(4)将电源和19Ω的电阻视为一个新电源,根据E=U+Ir可知,U=8-20I,将路端电压与电流关系画入灯泡电流随电压变化图像中