练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．在“用单摆测重力加速度”的实验中．
    （1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用10分度的游标卡尺（测量值可准确到0.1mm）测得小球的读数如图1所示；然后用秒表记录了单摆振动n=50次所用的时间，长、短针位置如图2所示，则：摆长L=0.9899m，所用时间t=100.4s．

    （2）另一同学的操作步骤为：
    a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
    b．用米尺量得细线长度l；
    c．在细线偏离竖直方向5°位置释放小球；
    d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期T=t/n；
    e．用公式g=4π2l/T2计算重力加速度．
    按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比偏小（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
    （3）已知单摆在任意偏角θ时的周期公式可近似为T=T0[1+a sin2（$\frac{θ}{2}$）]，式中T0为偏角θ趋近于0°时的周期，a为常数．为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有T，θ；若某同学在实验中得到了如图3所示的图线，则图象中的横轴表示T．

    分析 （1）主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长；秒表分针与秒针示数之和是秒表示数
    （2）根据：$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$，来求解加速度，l为摆长，T为周期；摆长实际值为：线长加小球的半径．通过摆长的分析判断误差
    （3）通过测量不同摆角时摆角θ和对应的周期值T，由T=T0[1+a sin2（$\frac{θ}{2}$）]，得：$sin（\frac{θ}{2}）^{2}=\frac{T}{a{T}_{0}}-\frac{1}{a}$得：$sin（\frac{θ}{2}）^{2}$-T是否是线性关系

    解答 解：（1）测得小球的读数：d=29+7×0.1=29.7mm，则摆长为：L=97.50cm+$\frac{d}{2}$=0.9899m
    所用时间为：90+10.4=100.4s
    （2）：根据：$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$，来求解加速度，l为摆长，T为周期；摆长实际值为：线长加小球的半径．而在计算时我们把线的长度当做摆长进行计算，所以l值小了，故计算出的重力加速度偏小
    （3）由T=T0[1+a sin2（$\frac{θ}{2}$）]，得：$sin（\frac{θ}{2}）^{2}=\frac{T}{a{T}_{0}}-\frac{1}{a}$得：$sin（\frac{θ}{2}）^{2}$-T是否是线性关系，则需要测量的物理量有T，θ，图象中的横轴表示T
     故答案为：（1）0.9899、100.4；（2）偏小；（3）T（n、t）、θ；T

    点评 本题考查了游标卡尺与秒表读数、求单摆摆长、实验误差分析；主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；秒表分针与秒针示数之和是秒表示；由$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$，求解加速度，分析因摆长、周期的误差而引起重力加速度的误差．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，ab是水平面上的一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将（　　）
    A．逐渐减少B．始终为零
    C．不为零，但保持不变D．逐渐增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．一理想变压器原线圈所接电源电压波形如图所示，原副线圈匝数比n1：n2=10：1，串联在原线圈电路中电流表示数为1A，下述说法中正确的是（　　）
    A．变压器输出端所接电压表示数为20$\sqrt{2}$V
    B．变压器输出端所接交流电压表示数为20V
    C．变压器输出的交流电频率为100 Hz
    D．变压器输出的交流电频率为50 Hz

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知质量mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到15°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（　　）
    A．绳子的张力将增大
    B．物体A对斜面的压力将增大
    C．绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变
    D．物体A受到的静摩擦力先减小后增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．弹射座椅是利用弹射动力，把飞行员和座椅一起弹离飞机，然后张开降落伞使飞行员安全降落的座椅型救生装置．科研人员在空旷场地进行火箭弹射座椅性能测试．在离地5m高的平台上（弹出后马上撤掉），飞行员和座椅在装在座椅下的火箭推力作用下一起竖直向上弹出，火箭推力恒为3000N，作用一段时间后，火箭失去推力，共上升360m．人（有降落伞包）和座椅的总质量为100kg（忽略上升过程火箭喷射气体导致的阻力），为了安全，人着陆时的速度不能大于10m/s．（g取10/s2）．求：
    （1）火箭的作用时间t；
    （2）打开降落伞前最小离地高度h．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻R=1Ω，质量为m=1kg，长度为l=1m的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右，大小为F=2N的恒定拉力作用下由静止开始运动，t0=4s时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动，杆与导轨的电阻忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的滑动摩擦力为f=1N，重力加速度大小为g=10m/s2．求：
    （1）未进入磁场前，金属杆做匀加速直线运动的加速度大小；
    （2）金属杆在磁场中运动时产生的电动势大小；
    （3）金属杆进入磁场后所受安培力的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示，其工作原理为电偏转，在电子枪内，质量为m、电量为e的电子从灯丝F发出（初速视为0），经过电压U1加速后沿中心线射入偏转电极间，偏转电极即相距为d的两平行金属板B、C，期间存在匀强电场，电子通过偏转电场后打到荧光屏上，设B、C极板长为L1，平行金属板右端到荧光屏的距离为L2，问；
    （1）电子进入偏转电场时的速度大小是多少？
    （2）B、C板间偏转电压U2为多大时，电子打到荧光屏上的位置偏离中心线距离最大？最大距离ym是多少？
    （3）电子打到荧光屏上的位置偏离中心线距离最大时，其击中荧光屏的动能为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，物体P在斜面上匀速下滑，现在下滑过程中对物体P施加一竖直向下的力F（F的大小未知），在继续下滑的过程中，斜面依然静止，下列说法正确的是（　　）
    A．物体P将减速下滑B．物体P将继续匀速下滑
    C．地面对斜面的静摩擦力水平向左D．地面对斜面的静摩擦力水平向右

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某同学想利用家中常见的东西来验证牛顿第二定律：他先用两条光洁的铁丝做了两个“V”形的框架甲和乙，尖角向下悬空固定，在“V”形下尖角处抹少许润滑油，模拟两个光滑定滑轮：用两个农夫山泉瓶盖儿做成两个小桶A和B，并用一条跨过两“V”形框架的较长细线相连；再找来卷尺竖直立于小桶B旁边．整个装置侧视图如下．
    他用小纸片一点点加入桶中，调节到AB桶都能静止平衡为止，设此时每个桶（含纸片）质量都为M，再找到一瓶过期但完好的相同药片，在AB桶中各放入5片药片，设每片药片质量为m．
    从A桶中拿出一片药片放入B桶，控制小桶静止释放，用手机秒表功能测出B桶下降高度h所用时间为t．则小桶加速度a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$，若每个小桶质量M=km，则k=$\frac{g{t}^{2}-10h}{2h}$．（都用h，t，g表示）
    将两桶中所有药片取出（纸片不取），再在B桶中放入一片药片，将桶静止释放，测得下降高度h所用时间为，以后每次实验都在前一次实验基础上同时在两桶中各加入一片药片，每次都让B桶静止释放下降相同高度h，测得每次时间为不同的t，若这些t2（填t、t2、t3）与AB两桶的总质量（填“从A桶拿入B桶药片数量”、“AB两桶的总质量”）的比值在误差范围内为定值，则得到结论：物体合外力一定时，加速度与质量成反比．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案