【题目】实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度g=____。(用L、T表示)
(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆?____(选填选项前的字母)。
A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳
C.直径约1 cm的均匀铁球
D.直径约1cm的塑料球
(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是____(选填选项前的字母)。
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(4)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据做出了如图所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度g=____(用k表示)。
(5)乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____(选填选项前的字母)。
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时,过早按下秒表
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间
(6)丙同学做出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为____(结果保留一位有效数字)。
【答案】 AC BC
C 0.04
【解析】(1)根据单摆的振动周期公式: 可得,
.
(2)在这个实验中,应该选用长约1 m的不可伸长的细线,故选项A正确,B错误;为了减小相对阻力大小,可选用直径约1 cm的均匀铁球,故选项C正确,D错误;故选AC.
(3)测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长,选项A错误;把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动,选项B正确;在摆球经过平衡位置时开始计时,选项C正确;用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间,求出周期的平均值作为单摆的周期,选项D错误;故选BC.
(4)根据单摆的振动周期公式: 可得,
,则
,则
;
(5)单摆的周期与振幅无关,选项A错误;开始计时,过早按下秒表,则周期测量偏大,根据可知,g的测量值偏小,选项B错误;测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间,则周期测量值偏小,则根据
可知,g的测量值偏大,选项C正确;故选C.
(6)由图可知周期为2s, 得
振幅为4cm=0.04m
则
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【题目】硅光电池是一种可将光能转化为电能的器件,已经得到广泛的应用,某同学设计如图所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。已知硅光电池的电动势大约是5V, 电压表的量程只有0—3V,内阻为5k ,定值电阻R0=5k
,电流表可视为理想电流表。
(1)用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,得到电压表的读数U与电流表的读数I的关系图线,如图乙所示,可知电池内阻__________(填“是”或“不是”)常数,短路电流为____________mA, 电动势为________V(保留三位有效数字)
(2)若将R=20 k 的电阻接在该硅光电池的两极上,则该电阻消耗的功率为________mW,此时该硅光电池的内阻为______________k
。(保留三位有效数字)
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【题目】如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求:
(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。
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【题目】如图所示,匀强电场的场强E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直于纸面向里.一个质量m=1g、带正电的小物体A从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,当它滑行h=0.8m到N点时离开壁做曲线运动,运动到P点时恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平方向成45°角,设P与M的高度差H=1.6m.求:
(1)A沿壁下滑过程中摩擦力做的功;
(2)P与M的水平距离S。(g取10m/s2)
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【题目】下面所研究的物体,可看成质点的是
A. 天文学家研究地球自转
B. 用 GPS 对手机定位导航
C. 舞蹈老师对跳芭蕾舞的学员指导舞蹈动作
D. 乒乓球运动员要认真观察对方发出的旋转球的旋转情况
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【题目】如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为–4 kg·m/s,则
A. 若左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B. 若左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C. 若右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D. 若右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
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【题目】一质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面移动的距离L=5m,雪橇与地面间的滑动摩擦力为100N。求力对雪橇做的总功。
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【题目】以下关于质点的说法正确的是( )
A. 只有体积很小的物体才能被看成质点
B. 只有质量很小的物体才能被看成质点
C. 花样滑冰比赛中的运动员可以被看成质点
D. 研究在平直公路上行驶的汽车的速度时,可将汽车看成质点
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【题目】利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图所示,以下说法正确的是( )
A. 小车先做加速运动,后做减速运动
B. 小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C. 小车的位移一定大于8 m
D. 小车做曲线运动
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