初中物理实验全集及复习题Word下载.docx
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再重复实验两次,比较每次的F与F'
是否在实验误差允许的范围内大小相等,方向相同。
【注意事项】
1.两个弹簧秤的性能应尽量一致。
2.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
3.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
【例题】
1.在本实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中错.误.的是
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点
D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两细绳之间的夹角应取90°
不变,以便于算出合力的大小
2.某小组做本实验时得出如图所示的图(F'
与A、O共线),其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳套的结点,图中是F1与F2合力的真实值,是F1与F2合力的实验值,需要进行比较的是和。
通过本实验可以验证。
3.做本实验时,其中的三个实验步骤是:
(1)在水平放置的木板上垫一张白张,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。
F1
A
O
F2
FF′
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F。
(3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的读数F'
和细绳的方向。
以上三个步骤中均有错误或疏漏,指出错在哪里?
在
(1)中是。
在
(2)中是。
在(3)中是。
4.在本实验中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差?
()
A、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些。
B、两个分力F1、F2要尽量大些。
C、拉橡皮条的细绳要稍长一些。
D、实验前,先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同。
5、将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计。
沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图2-2所示。
这时弹簧测力计的读数可由图中读出。
(1)两个相互垂直的拉力的大小分别为N和
N(只须读到0.1N)。
(2)在坐标纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
图2-2
【思考】
可否只用一个弹簧秤完成实验,怎样做?
写出实验步骤。
答案:
1.ACD2.答案:
F'
,F,F'
,F,力的平行四边形定则;
3.答案:
(1)两绳拉力的方向;
(2)“的大小”后面加“和方向”;
(3)“相同”之后加“橡皮条与绳的结点拉到O点”
实验二用单摆测定重力加速度
利用单摆测定当地的重力加速度(同时练习米尺和游标卡尺的使用)。
l
g
单摆在摆角小于5°
时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度g值。
,由此可得g=
4π2l
。
T2
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒
表。
1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单
摆。
2.将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单
摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂。
3.测量单摆的摆长l:
用米尺测出悬点到球心间的距离;
或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'
,则摆长l=l'
+r。
4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°
),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成n=30次全振动所用的时间t,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T=t/n。
5.将测出的摆长l和周期T代入公式g=
4π2lT2
求出重力加速度g的值。
6.变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
1.选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°
,可通过估算振幅的办法掌握(如:
摆长
1m,振幅约8cm)。
4.释放摆球时,不能有横向作用,以免形成锥摆。
可用拇指和食指轻轻捏住摆球,然后同时分开两手指,就能使摆球在同一个竖直平面内摆动。
5.计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时。
以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数。
可采用“倒计时”法,在数“零”的同时按下秒表,开始计时、计数。
1.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为
2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。
则
(1)他测得的重力加速度g=m/s2。
(2)他测得的g值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,如表2-1所示。
描点并作出T2-l图线。
通过图线求得当地的重力加速度g=.
T2/s2
l/m
表2-1
序号
摆长l/m
1
0.600
2.47
2
0.650
2.67
3
0.700
2.88
4
0.750
3.08
5
0.800
3.29
6
0.850
3.49
3.40
3.20
3.00
2.80
2.60
2.40
0.6
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
(4).
32859
57
26
55
13
114012
0312
33
11
35
9876
9
41
47
1645143
412
10
某此实验某次测量时,秒表记时如图2-1所示,则秒表的示数为:
s
24
56
53
37
22
8
51
39
20
49
18
图2-1
(5).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是
g=.如果已知摆球直径为2.00厘米,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖
直下垂,如图13所示,那么单摆摆长是,如果测定了40次全振动的时间如图14中秒表所示,那么秒表读数是秒,单摆的摆动周期是秒.
图13图14
附:
游标卡尺的使用结构:
内测量爪
尺身
紧固螺钉
主尺
深度尺
01234567891
01234567890
游标尺
外测量爪
原理:
主尺的最小分度是1毫米。
游标尺上有10个小的等分刻度,它们的总长等于9毫米因
此游标尺的每一分度比主尺的最小分度相差0.1毫米。
所以当左、脚合在一起,游标的零刻线
与主尺的零刻线重合,除了游标的第十条刻线也与主尺的9毫米的刻线重合外,其余刻线都不重合。
在两侧两招之间放一厚0.1mm的纸片,游标尺就像有移动0.1mm,这时它的第一条刻线与主尺的1mm刻线重合,其余的刻线都与主尺上的刻线不重合。
同样,在两侧两招之间放一张厚0.5mm的纸片,游标尺的第五条刻线与主尺的5mm刻线重合,其余的刻线都与主尺上的刻线不重合。
所以被测薄片的厚度不超过1mm时,游标尺的第几条刻线与主尺的某一刻线重合,就表示薄片的厚度是零点几毫米。
在测量大于1mm的长度时,整的毫米数由主尺上读出,十分之几毫米从游标尺上读出。
例:
游标卡尺的主尺最小分度是1mm,则图1-1中三个测量的结果分别为:
甲图测量结果mm;
甲
乙图测量结果mm;
乙
丙图测量结果mm;
丙
案:
(1)9.76;
(2)B;
(3)4π2/k。
实验三、测定匀变速直线运动的加速度
(含练习使用打点计时器)
1.打点计时器是一种使用电源的计时仪器,打点的频率等于交流电的频率。
若使用电源的频率是f=50Hz,则每隔T=s打一次点。
2.研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。
(1)纸带上点之间的间隔均匀,则说明与纸带相连的物体作运动。
若s为相邻两点之间的距离,T为打点周期,则物体速度的大小为v=。
(2)用s1、s2、s3、……表示相邻两点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内物体的位移之差为恒量,则说明与纸带相连的物体的运动为运动。
3.由纸带求作匀变速运动的物体的加速度:
(1)用“逐差法”求加速度:
即根据△s=aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出
a=s4-s1、a=s5-s2、a=s6-s3,再求a、a、a的平均值即为物体运动的加速度。
3T2
123
(2)
图3-1
用v