【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)組裝單擺時(shí),應(yīng)在下列器材中選用(選填選項(xiàng)前的字母)

A.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線 B.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線

C.直徑為1.8cm的塑料球 D.直徑為1.8cm的鐵球

(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t, 則重力加速度g=________(用L、n、t表示)

(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了部分計(jì)算處理。

請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s,g= ________

(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像,也可以求出重力加速度g, 已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示,其中ab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(zhǎng)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

(5)某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖,制成一個(gè)單擺,如圖所示,由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺,于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記,使得懸點(diǎn)OA點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變,通過改變OA間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)O、A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為時(shí),測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為、,由此可得重力加速度g=________(用、、、表示)。

【答案】(1)AD (2) (3)2.01;9.76(9.76~9.77) (4)B (5)

【解析】

在用單擺測(cè)定力加速度的實(shí)驗(yàn)基本條件是擺線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球直徑,小球的密度越大越好;故擺線應(yīng)選取長(zhǎng)約1m左右的不可伸縮的細(xì)線,擺球應(yīng)選取體積小而質(zhì)量大的鐵球,以減小實(shí)驗(yàn)誤差,故選AD。

次全振動(dòng)的時(shí)間為,則振動(dòng)周期為,根據(jù)單擺周期公式,可推出

③50次全振動(dòng)的時(shí)間為100.5s,則振動(dòng)周期為,代入公式求得

可知圖像的斜率b曲線為正確的圖象。C.斜率越小,對(duì)應(yīng)的重力加速度越大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。A.在圖象中圖線與縱軸正半軸相交表示計(jì)算擺長(zhǎng)偏小,如漏加小球半徑,與縱軸負(fù)半軸相交表示擺長(zhǎng)偏大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.若誤將49次全振動(dòng)記為50次,則周期測(cè)量值偏小,值測(cè)量值偏大,對(duì)應(yīng)的圖像斜率偏小,選項(xiàng)B正確。故選B。

設(shè)A到鐵鎖重心的距離為,則第一次的實(shí)際擺長(zhǎng)為,第二次的實(shí)際擺長(zhǎng)為,由周期公式,聯(lián)立消去,解得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在課外活動(dòng)中利用多用電表進(jìn)行如下探究:

A.按照多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路連接如圖甲所示;

B.將多用電表的歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率“×1”擋,并將紅、黑表筆短接調(diào)零,此時(shí)調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示;

C.在紅、黑表筆間接入不冋的待測(cè)電阻Rx,測(cè)出多組電路中電流與待測(cè)電阻的數(shù)據(jù);

D.建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)電路中電流和Rx的值在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線得到圖象如圖乙所示

如果電池的電動(dòng)勢(shì)用E表示、內(nèi)阻用r表示,表頭內(nèi)阻用rg表示,根據(jù)上

述實(shí)驗(yàn)探究,回答下列問題:

(1)圖乙所表示的圖象的函數(shù)關(guān)系式為________________________________

(2)下列根據(jù)圖乙中-R圖線做出的解釋或判斷中正確的是________。(有兩個(gè)選項(xiàng)正確)

A.用歐姆表測(cè)電阻時(shí),指針指示讀數(shù)越大,測(cè)量的誤差越小

B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig

C.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏

D.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖乙中的R2時(shí),指針位于表盤中央位置的右側(cè)

(3)如果實(shí)驗(yàn)中還記錄下多用電表的歐姆擋“×1”擋的中值電阻值為15Ω,此時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,則你認(rèn)為多用電表所用電流表表頭的量程是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,以絕緣粗糙的豎直墻壁為y軸,水平地面為x軸建立直角坐標(biāo)系,第二象限有同時(shí)存在的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向沿x軸正向,大小為E,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,大小為B. 現(xiàn)在從A點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電體,其能夠沿墻壁下滑到C點(diǎn)時(shí)剛好離開墻壁,帶電體質(zhì)量為m、電荷量為q,A、C兩點(diǎn)間距離為h,重力加速度為g.

(1)求帶電體由靜止下滑到剛好離開墻壁過程中克服摩擦力做的功Wf

(2)如果帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)突然變?yōu)樨Q直向上且,電場(chǎng)的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響忽略不計(jì),則帶電體運(yùn)動(dòng)到距離墻壁最遠(yuǎn)時(shí)(帶電體不能到達(dá)地面),距出發(fā)點(diǎn)A的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用.圖甲是在平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖,磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道(簡(jiǎn)稱通道)組成. 如圖B-7乙所示,通道長(zhǎng)a=2.0m、寬b=0.15m、高c=0.10m.工作時(shí),在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng);沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng),使兩極板間的電壓U=99.6V;海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20Ωm .

求:船靜止時(shí),電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形閉合線圈豎直放置,是它的對(duì)稱軸,通電直導(dǎo)線AB平行,且AB、所在平面與線圈平面垂直,如要在線圈中形成方向?yàn)?/span>的感應(yīng)電流,可行的做法是

A. AB中電流Ⅰ逐漸增大

B. AB中電流I先增大后減小

C. 導(dǎo)線AB正對(duì)靠近線圈

D. 線圈繞軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國玉兔號(hào)月球車被順利送抵月球表面,并發(fā)回大量圖片和信息.若該月球車在地球表面的重力為.在月球表面的重力為.已知地球半徑為,月球半徑為.地球表面處的重力加速度為,則(

A. 玉兔號(hào)月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為

B. 地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為

C. 地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為

D. 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8 m髙的平臺(tái),運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)人豎直光滑圓弧軌道,然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D。圓弧軌道的半徑為1 m ,BC為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,斜面與圓弧相切于C點(diǎn)。已知滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=1/3g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)質(zhì)量為50 kg,可視為質(zhì)點(diǎn)。試求:

1)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0;

2)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)通過圓弧軌道最底點(diǎn)對(duì)軌道的壓力;

3)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面內(nèi)有一間距為l=1m的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m=250g、阻值為r=0.1Ω的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,兩者間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.導(dǎo)軌左端接一阻值為R=0.9Ω的定值電阻,導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,金屬桿在水平向右、大小為F=3N的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),,求:

(1)當(dāng)金屬棒ab的速度v=4m/s時(shí),金屬棒的加速度是多少?

(2)金屬棒從開始到發(fā)生位移為10m的過程中(位移為10m之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)),電阻R上放出的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角,導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,導(dǎo)軌間的距離L=0.4m在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω,導(dǎo)體棒恰好能靜止金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)(g10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)求:

1通過ab桿電流大小

2ab桿受到的安培力大小;

3ab桿受到的摩擦力大。

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