【題目】一位同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

(1)下列是供學(xué)生自主選擇的器材。你認(rèn)為應(yīng)選用的器材是___________。

A.1m長的細(xì)線

B.0.3m長的銅絲

C.0.8m長的橡皮筋

D.直徑約1cm的實(shí)心木球

E.直徑約1cm的實(shí)心鋼球

F.直徑約1cm的空心鋁球

(2)該同學(xué)在安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后,測(cè)得單擺的擺長為L,然后讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),在完成N次全振動(dòng)時(shí)停止計(jì)時(shí),測(cè)得時(shí)間為t。請(qǐng)寫出測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=___________。(用以上測(cè)量的物理量和已知量的字母表示)

(3)在測(cè)量擺長后,測(cè)量周期時(shí),擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長略微變長,這將會(huì)導(dǎo)致通過計(jì)算所得的重力加速度的數(shù)值___________。(選填“偏大“偏小”或“不變”)

(4)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,該同學(xué)又多次改變擺長,測(cè)量多組對(duì)應(yīng)的單擺周期,準(zhǔn)備利用T2L的關(guān)系圖線求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎。相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

L/m

0.800

0.900

1.000

1.100

1.200

T/s

1.79

1.90

2.01

2.11

2.20

T2/s2

3.22

3.61

4.04

4.45

4.84

該同學(xué)在下圖中已標(biāo)出第12、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)你在該圖中用符號(hào)“+”標(biāo)出與第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)______,并畫出T2L關(guān)系圖線_______。

(5)根據(jù)繪制出的T2L關(guān)系圖線,可求得g的測(cè)量值為___________m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留2位效數(shù)字)

(6)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2L圖像,也可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)做出的T2L圖線的示意圖如圖中的a、b、c、d所示,中a、bd平行,bc都過原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹。則相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50

C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g

D.出現(xiàn)圖線d的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長L

【答案】AE 偏小 見解析 見解析 9.5m/s2~9.9m/s2 B

【解析】

(1)[1]選質(zhì)量輕,不可伸長的細(xì)線做為擺線,選體積小質(zhì)量大的做為擺球,因此選AE

(2)[2]單擺的振動(dòng)周期

根據(jù)單擺的振動(dòng)周期公式

聯(lián)立可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

(3)[3]由于松動(dòng)后,擺長變長,因此擺長的測(cè)量值偏小,因此測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣绕 ?/span>

(4)[4] [5]描點(diǎn),連線,如圖所示

(5)[6]根據(jù)

可知圖象的斜率

根據(jù)圖像的斜率求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

(6)[7]A.圖線a中擺長為零時(shí)就已出現(xiàn)了振動(dòng)周期,一定是擺長測(cè)量短了,原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長LA錯(cuò)誤;

B.出現(xiàn)圖線c時(shí),相同擺長情況下,周期測(cè)量值變小,原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次,B正確;

C.圖線c的斜率比圖線b小,根據(jù)斜率

可知圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值,C錯(cuò)誤;

D.圖線d中擺長有了一定的擺長時(shí),振動(dòng)周期還是零,一定是擺長測(cè)量長了,原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L,D錯(cuò)誤。

故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在鐵路與公路“十字”交叉點(diǎn)上,由于司機(jī)粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故,F(xiàn)有一輛長為L1=5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛,在離鐵路與公路交叉點(diǎn)x1=175m處,汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)x2=200m處有一列長L2=300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來,為了避免事故的發(fā)生,汽車司機(jī)如果立刻作勻加速運(yùn)動(dòng),則最小加速度應(yīng)多大?汽車司機(jī)如果立刻剎車作勻減速運(yùn)動(dòng),則最小加速度為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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A.速率之比21

B.在磁場(chǎng)中運(yùn)行的周期之比12

C.在正方形磁場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間之比12

D.速度偏轉(zhuǎn)角之比為21

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。觀察小球從開始下落到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程,下列關(guān)于小球的速度v或加速度a隨時(shí)間t變化的圖象中符合實(shí)際情況的是 ( )

A. B.

C. D.

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【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖示,下列敘述中正確的是( )

A. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為4 Hz

B. 10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為20 cm

C. 5 s末,質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位為π

D. t1.5 st4.5 s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等,都是cm

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【題目】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光脈沖測(cè)量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙一次就形成一個(gè)脈沖光信號(hào),被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計(jì)脈沖數(shù)為N,若要測(cè)出小車的速度和行程,則還必須測(cè)量的物理量或數(shù)據(jù)是________

A. 車輪的半徑R和齒輪的齒數(shù)P

B. 車輪的半徑R和齒輪的半徑r

C. 齒輪的齒數(shù)P和齒輪的半徑r

D. 車輪的半徑R和齒輪上齒的間隙寬度d

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【題目】用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,用頻率為ν的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像,圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0),與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-b),下列說法中正確的是(  )

A. 普朗克常量為h

B. 斷開開關(guān)S后,電流表G的示數(shù)為零

C. 僅增加照射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能將增大

D. 保持照射光強(qiáng)度不變,僅提高照射光頻率,電流表G的示數(shù)保持不變

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A.17.5mB.37.5m

C.40mD.62.5m

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【題目】如下圖所示,在一塊平板玻璃上放置-平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如右圖所示的同心內(nèi)疏外密的團(tuán)環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確的是( )

A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/span>

D.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?/span>

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