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16.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,则该单摆的周期为(  )
A.tB.2tC.3tD.4t

分析 小球在竖直平面内做单摆运动,在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,此时拉力最大;在最高点,绳子的拉力等于重力的一个分力,此时拉力最小.根据在一次周期内两次经过最低点,求出小球的周期.

解答 解:小球在竖直平面内做单摆运动,在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,此时拉力最大,半个周期后再次最大,所以此时开始计时,第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期,根据图象可知:单摆的周期为:T=4t
故选:D

点评 解决本题的关键知道单摆运动对称性,知道在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,此时拉力最大,在一次周期内两次经过最低点,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10s时间通过一座桥,它开上桥头时速度为5m/s,过桥后速度是15m/s,汽车可以看成质点.求:
(1)汽车加速度有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
(3)汽车从出发到桥中间用了多少时间?

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7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)除用铁夹、铁架台、游标卡尺、带中心孔的金属小球和细线这些器材外,还需要用到的测量仪器有:刻度尺、秒表.
(2)本实验中,如下哪些措施是必要的BCD.
A.测周期时,单摆的摆角应大于10°
B.测周期时,应取摆球通过最低点处计时并测量摆球全振动30~50次的时间
C.装置单摆时,摆线应尽可能长些,摆球应选密度大而体积小的小球,且用夹板夹紧摆线
D.要使单摆在竖直平面内摆动,不得使其形成锥形摆或摆球转动
E.测摆长时,为了测量方便,应将单摆放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O的长度作为摆长,然后将单摆从O点吊起.
(3)如果在实验中误将摆线长度当成了摆长,那么通过公式直接计算出的重力加速度将偏小(“偏大”、“偏小”);如果在实验中,误将振动29次的时间计成了30次的时间,那么所测重力加速度将偏大(“偏大”、“偏小”);如果在实验开始计时,秒表过早按下,那么所测重力加速度将偏小(“偏大”、“偏小”).
(4)增大单摆简谐振动周期的方法是AD
A.只加大摆长
B.只加大摆角
C.只加大摆球质量
D.将单摆由北京移至赤道
(5)某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量不同摆长情况下单摆的振动周期,并以L为横坐标,T2为纵坐标,做出了T2-L图线,如图所示,由此图线可知重力加速度为9.86m/s2.(结果保留三位有效数字)

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4.如图,足够长的固定斜面倾角θ=37°.一个物体以v0=4m/s的初速度从斜面A
点处沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物体沿斜面上滑时的加速度;
(2)物体沿斜面上滑的最大距离;
(3)物体从最高点返回到A点时的速度大小.

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11.如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是AD
A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动
B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{m_1}$图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则滑块的质量为2.8kg,托盘的质量为0.056kg.(结果保留两位有效数字)

(4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为
g.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图甲所示,Q1、Q2还两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等
B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等
C.t1、t2两时刻试探电荷在同一位置
D.t2时刻试探电荷的电势能最大

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8.某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力的关系.
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要进行的一项操作是D.

A.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码和砝码桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
B.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砝码和砝码桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码和砝码桶,先轻推小车,然后给打点计时器通电,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
D.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码和砝码桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
(2)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,除了上述平衡摩擦力之外,还需要进行的一项操作是调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.
(3)实验中在进行上述调整之后,要使细线的拉力等于砝码和砝码桶的总重力,还应该满足的条件是砝码和砝码桶的总质量远小于小车的质量
(4)为了减少实验误差,某小组对上述实验装置进行了改装,如图2所示,改装时带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定.
①在用改装后的实验装置进行实验时,一定要进行的操作是AB
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带
C.用天平测出砂和砂桶的质量
D.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
②以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的aF图线如图3所示,已知图线的斜率为k,则小车的质量为$\frac{2}{k}$.

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5.如图所示为一个经双向可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去.则现在电灯上电压的有效值为(  )
A.UmB.$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}$C.$\frac{Um}{3}$D.$\frac{Um}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.在物理学的发展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是(  )
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元思想
C.在探究加速度与力和质量关系的实验中,“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想
D.伽利略认为重的物体比轻的物体下落的更快

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