題目列表(包括答案和解析)
在利用單擺測重力加速度的實驗中.
1.為了減少測量誤差,下列措施正確的是________
A.單擺的擺角應盡量大些
B.擺線應盡量短些
C.選體積較小、質(zhì)量較大的擺球
D.測量周期時,應取擺球通過最低點作為計時的起、終點位置
E.測量周期時,應測擺球30~50次全振動的時間算出周期
F.將拴著擺球的擺線平放在桌面上,將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長,然后將擺線從O點吊起
(2)某同學測出不同擺長L對應的周期T,作出了如圖所示的T2-L圖象,已知圖象上A、B兩點的坐標分別是(x1,y1)、(x2,y2),則
由圖象可求得當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______
(09年長春市一調(diào))(12分)某同學利用如圖1所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下:
A.按裝置圖安裝實驗裝置;
B.用游標卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度l;
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為0。此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)1、2、3……當數(shù)到20時,停止計時,測得時間t;
E.多次改變懸線長度,對應每個懸線,都重復實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線對應的t2;
G.以t2為縱坐標、l為橫坐標,作出t2-l圖線。
(1)用主尺的最小分度是1mm、游標尺上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球的直徑是______________cm。
(2)該同學利用實驗數(shù)據(jù)作出t2-l圖線,如圖3所示為圖線的示意圖,發(fā)現(xiàn)圖線沒有通過坐標原點。并從理論上分析了圖線沒有通過坐標原點的原因。他提出了四種可能的原因,其中分析正確的是
A.不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點時開始計時;
B.開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應作t2-l圖線,而應作t-l圖線;
D.不應作t2-l圖線,t2-(l-)圖線。
(3)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到圖線的方程t2=404.0l-b(其中b為截距,未知)。并由此求出了當?shù)氐闹亓铀俣,他計算重力加速度是利用圖線中的哪些數(shù)據(jù)?
A.圖線上某點的坐標
B.圖線的斜率
C.圖線橫軸的截距
D.圖線縱軸的截距
(4)由上述圖線方程求得的重力加速度g=____m/s2。(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(8分)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,
①以下對實驗的幾點建議中,有利于提高測量結(jié)果精確度的是________。
A.實驗中適當加長擺線
B.單擺偏離平衡位置的角度不能太大
C.當單擺經(jīng)過最大位置時開始計時
D.測量多組周期T和擺長L,作L-T2關(guān)系圖像來處理數(shù)據(jù)
②某同學在正確操作和測量的情況下,測得多組擺長L和對應的周期T,畫出L-T2圖像,如圖所示。出現(xiàn)這一結(jié)果最可能的原因是:擺球重心不在球心處,而是在球心的正__________方(選填“上”或“下”)。為了使得到的實驗結(jié)果不受擺球重心位置無法準確確定的影響,他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法:在圖線上選取A、B兩個點,找到兩點相應的橫縱坐標,如圖所示。用表達式g=________計算重力加速度,此結(jié)果即與擺球重心就在球心處的情況一樣。
一、選擇題(每小題4分,共48分)
1.BC:氣體失去了容器的約束會散開,是由于擴散現(xiàn)象的原因;水變成水蒸汽時,需要吸收熱量,分子動能不變,分子勢能增加,選B。氣體體積增大,壓強不變溫度升高,由熱力學第一定律可知,吸熱,故選C。氣體壓強與氣體分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),氣體溫度升高,體積變大時,壓強可以不變或減小。
2.A:干路中總電阻變大,電流變小,路端電壓變大;電容器的電荷量變大,電源總功率變小,燈泡變暗。
3.AC:汽車上坡時的牽引力大于下坡時的牽引力,故下坡的速度一定大于v;阻力一定大于重力沿斜面的分力,否則不可能達到勻速運動。
4.D:P點加速運動說明此波向左傳播,故Q點向上運動,N點向上運動。
5.B:子彈上升速度減小,阻力變小,加速度變小,下降時向上的阻力變大,向下的合力變小,加速度仍變小。
6.BD:彈簧的彈性勢能增大,物體的重力勢能減;物體的機械能變小,系統(tǒng)的機械能不變。
7.B:小球的質(zhì)量未知,動能無法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是無精度釋放的位置,不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系;當?shù)氐闹亓铀俣任粗,不能驗證小球下落過程中機械能是否守恒。
8.AD;只能外軌高于內(nèi)軌時,斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心;疖囖D(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2=hr;故選AD。
9.AD若彈簧的長度大于原長,說明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若彈簧的長度小球原長,說明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。
10.BC:小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的,其斜率不是電阻;電阻是電壓與電流的比值;功率是電壓與電流的乘積。
11.C:物體與衛(wèi)星的角速度相同,半徑大的線速度大;由a=ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大;該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星,也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。
12.A:將每個區(qū)域的電場合成,畫出垂直電場線的等勢面。
二、實驗題(12分)
13.(1)0.830。3分)(2)D。3分)(3)B。3分) (4)9.76 (3分)
14.(10分)解:設(shè)O點距A點的距離為h,AB的距離s,下落時間為t1,初速度為v0,則無電場平拋時,水平:s=v0t1 (1分) 豎直:h= (1分)
得:s= 。2分)
有電場平拋時,水平:2s=v0t2。1分) 豎直:h= 。1分)
豎直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s=。1分)
解得:E= 。3分)
15.(10分)解:(1)依題知,木塊受到的滑動摩擦力為3.12N。1分)
而 f=μN=μmg (2分)
得動摩擦因數(shù)μ==0.4 (2分)
。2)木塊受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有
F-mgsinθ-f1=ma ① 。2分)
而f1=μN1=μmgcosθ ② (2分)
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:F=8.7N 。1分)
16.(10分)解:設(shè)
根據(jù)動量守恒定律,有
(
解得:v1= (2分)
根據(jù)動能定理,彈簧對兩個物體做的功分別為:
W1=m(2v0)2-mv02=mv02 。2分)
W2=
彈簧對兩個物體做的功分別為:W=W1+W2= 。1分)
17.(10分)解:(1)物體由A到B,設(shè)到達B點速度為vt,由動能定理得:
Eqx0-μmgx0= (2分) 解得:vt=
由公式:0--2μgs (1分)
得物塊距OO / 的最大水平距離:s==x0 (1分)
(2)設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后,從傳送帶返回達到與傳送帶相同的速度v0時的位移為x,由動能定理得:μmgx=-0 。1分)
得:x=x0<x0,故物塊沒有到達B點時,已經(jīng)達到了和傳送帶相同的速度。
(1分)
物塊在傳送帶上向左運動的時間:t1= (1分)
物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時間: (1分)
物塊相對傳送帶運動的過程中傳送帶的位移:s1=v0(t1+t2) (1分)
傳送帶所受到的摩擦力:f=μmg
電動機對傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功:
W=fs1=μmg× 。1分)
說明:其它方法正確同樣得分。
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