(1)若補(bǔ)充地球表面的重力加速度g,可以認(rèn)為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力.則有 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

I、正在修建的房頂上固定的根不可伸長的細(xì)線垂到三樓窗沿下，某同學(xué)應(yīng)用單擺原理測量窗的上沿到房頂?shù)母叨�，先將線的下端系上一個小球．發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時，細(xì)線恰好與窗子上沿接觸且保持豎直．他打開窗子，讓小球在垂直于窗子的豎直平面內(nèi)擺動，如圖1．測量周期時計時起點應(yīng)選擇小球通過圖中的
B
B
點最為合理（用圖中字母表示）．該同學(xué)測得小球運(yùn)動的周期T=3s，球在最低點B時球心到窗上沿的距離為1m，則房頂?shù)酱吧涎氐母叨萮
3
3
m．（地重力加速度g取π2m/s2）．

II、某同學(xué)設(shè)計了如圖2的電路，用來測量未知電阻Rx的阻值，在下列可供選擇的器材中：
A．被測電阻Rx，阻值約為50Ω
B．電源（電動勢10V，內(nèi)阻0.5Ω）
C．電流表（量程0-200mA，內(nèi)阻r2）
D．電流表（量程0-300mA，內(nèi)阻約為r3）
E．定值電阻500Ω
F．定值電阻100Ω
G．滑動變阻器（0-100Ω，1A）
H．滑動變阻器（0-2000Ω，0.5A）
I．電鍵，導(dǎo)線若干
測量時，為使結(jié)果盡可能精確，電路安全，電流表A1應(yīng)選用
C
C
，電流表A2應(yīng)選用
D
D
，R1應(yīng)選用
F
F
，R2應(yīng)選用
G
G
．（填所選儀器前面的字母）
將該同學(xué)的實驗步驟補(bǔ)充完整：
①將滑動變阻器的滑片移到最右端，閉合電鍵；
②將滑動變阻器的滑片移到適當(dāng)位置，讀出電流表A1、A2的讀數(shù)；
③
再移動滑片，讀出幾組A1、A2的讀數(shù)，算出對應(yīng)的Rx值，求出平均值
再移動滑片，讀出幾組A1、A2的讀數(shù)，算出對應(yīng)的Rx值，求出平均值
；
④實驗完畢后，拆除電路．
若某次測量時電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，則被測電阻的測量值為Rx=
(I2-I1)R1
I1
-r2
(I2-I1)R1
I1
-r2
．

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某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律．讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即．直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運(yùn)動，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動．實驗步驟如下（將下列實驗步驟補(bǔ)充完整，自己設(shè)定需用的字母）：
（1）在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．
（2）用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．
（3）讓小球每一次都______釋放，重復(fù)實驗10次．球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．
（4）用米尺量出______，算出A、B兩點的豎直距離，再量出______，即可驗證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（5）數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為______cm．
②表示出小球平拋時的初速度v=______

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某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律．讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運(yùn)動，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動．實驗步驟如下（將下列實驗步驟補(bǔ)充完整，自己設(shè)定需用的字母）：
（1）在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．
（2）用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．
（3）讓小球每一次都
同一點由靜止
同一點由靜止
釋放，重復(fù)實驗10次．球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．
（4）用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2，
AN的高度h1、BM的高度h2，
，算出A、B兩點的豎直距離，再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
，即可驗證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（5）數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm．
②表示出小球平拋時的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
④本實驗誤差的主要來源有
小球在運(yùn)動過程中受到阻力
小球在運(yùn)動過程中受到阻力
（試舉出一條）．

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“重力探礦”是常用的探測石油礦藏的方法之一。其原理可簡述如下：如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點，在P點正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏差。重力加速度在原堅直方向（即PO方向）上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反�！�。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量，常利用P點附近重力加速度反�，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。

（1）“重力探礦”利用了“割補(bǔ)法”原理：如圖所示，在一個半徑為R、質(zhì)量為M的均勻球體中，緊貼球的邊緣挖去一個半徑為R/2的球形空穴后，剩余的陰影部分對位于球心和空穴中心連線上、與球心相距d的質(zhì)點m的引力是多大?
（2）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x，利用“割補(bǔ)法”原理：如果將近地表的球形空腔填滿密度為的巖石,則該地區(qū)重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常值可通過填充后的球形區(qū)域?qū)處物體m產(chǎn)生的附加引力來計算,式中M是填充巖石后球形區(qū)域的質(zhì)量,求空腔所引起的Q點處的重力加速度反常值（在OP方向上的分量）
（3）若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與（k>1）（為常數(shù)）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。

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“重力探礦”是常用的探測石油礦藏的方法之一。其原理可簡述如下：如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點，在P點正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏差。重力加速度在原堅直方向（即PO方向）上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反�！�。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量，常利用P點附近重力加速度反�，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。

（1）“重力探礦”利用了“割補(bǔ)法”原理：如圖所示，在一個半徑為R、質(zhì)量為M的均勻球體中，緊貼球的邊緣挖去一個半徑為R/2的球形空穴后，剩余的陰影部分對位于球心和空穴中心連線上、與球心相距d的質(zhì)點m的引力是多大?
（2）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x，利用“割補(bǔ)法”原理：如果將近地表的球形空腔填滿密度為的巖石,則該地區(qū)重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常值可通過填充后的球形區(qū)域?qū)處物體m產(chǎn)生的附加引力來計算,式中M是填充巖石后球形區(qū)域的質(zhì)量,求空腔所引起的Q點處的重力加速度反常值（在OP方向上的分量）
（3）若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與（k>1）（為常數(shù)）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。

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