Question

（1）某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量單擺擺長(zhǎng)L，利用秒表記錄該單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間并求出周期T，根據(jù)單擺周期公式T=2π

L g

計(jì)算出重力加速度g．
①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖1示，則秒表的示數(shù)為

 

s；
②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是

 

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下稍晚
C．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次
D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了
③如果某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用的擺球質(zhì)量分布不均勻，無(wú)法確定其重心位置．他第一次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)₁（不計(jì)擺球半徑），測(cè)得周期為T(mén)₁：第二次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)₂，測(cè)得周期為T(mén)₂．
根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可求得g值為

 

A.

4π2 L1L2

T1T2

  B.

4π2(L1-L2)

T12-T22

  C.

4π2(L1+L2)

T1+T2

  D.

4π2(T12-T22)

L1-L2

（2）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0^-6mL，將玻璃板放在淺盤(pán)上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上，所看到的圖形如圖2示油膜的面積約為

 

cm²（保留兩位有效數(shù)字）．
由此可估算出油酸分子的直徑約為

 

cm（保留一位有效數(shù)字）．
（3）下列說(shuō)法正確的是

 

A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法
B．“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法
C．“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測(cè)電源
D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法．

Answer 1

分析：（1）秒表分針示數(shù)與秒針示數(shù)之和是秒表的示數(shù)，由圖乙所示秒表可以讀出秒表示數(shù)；設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式分別列出方程，求解重力加速度．
（2）圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，即可統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積；則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑；
（3）根據(jù)各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理解答

解答：解：（1）①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖1示，則秒表的示數(shù)為99.8s
②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大，g=

4π2L

T2

A、測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊，導(dǎo)致擺長(zhǎng)L偏大，所以g值偏大，故A正確
B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下稍晚，測(cè)量時(shí)間比實(shí)際時(shí)間偏小，所以g值偏大，故B正確
C．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次，得到的周期計(jì)算結(jié)果偏大，所以g值偏小，故C錯(cuò)誤
D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，根據(jù)公式T=2π

L g

得周期偏大，所以g值偏小，故D錯(cuò)誤
故選AB．
③：設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式T=2π

L g

得
   T₁=2π

L1+r g

①
   T₂=2π

L2+r g

②
聯(lián)立兩式解得
   g=

4π2(L1-L2)

T12-T22

故選B
（2）圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有80個(gè)方格，故油膜的面積S=80×1 cm²=80 cm²．
純油酸的體積是：4.0×l0^-6mL
油酸分子的直徑：
d=

V

S

=5×10^-8cm
（3）A、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，由于小燈泡的電阻較小，使用電流表的外接法誤差較小，電流和電壓要從零開(kāi)始測(cè)起，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法．故A錯(cuò)誤
B、“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小，電流表應(yīng)該采用外接法，故B錯(cuò)誤
C、“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測(cè)電源，舊電池內(nèi)阻較大，故C正確
D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法．故D正確．
故選CD．
故答案為：（1）①99.8    ②AB   ③B
（2）①80  ②5×10^-8
（3）CD

點(diǎn)評(píng)：（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證滿足實(shí)驗(yàn)的條件．
（2）本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．
（3）本題考查了四個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理、誤差來(lái)源以及注意事項(xiàng)，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．