练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：

    （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图1所示，则该摆球的直径为0.97cm．
    （2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是C．（填选项前的字母）
    A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
    B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为$\frac{t}{100}$
    C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
    D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
    （3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图2所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$ （用k表示）．

    分析 （1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数，不需要估读；
    （2）摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小；由单摆的周期公式即可求解．
    （3）应用单摆周期公式求出图象的函数表达式，然后求出重力加速度．

    解答 解：（1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数，由图示游标卡尺可知，固定刻度读数为：9mm=0.9cm，
    游标尺第7刻线与主尺刻线对其，读数为7×0.1mm=0.7mm=0.07cm，故读数为：0.07+0.9=0.97cm；
    （2）A、在摆角很小的情况下单摆做简谐运动，单摆的最大摆角应小于5°，为减小实验误差应从摆球经过最低点时开始计时，故A错误；
    B、一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为$\frac{t}{50}$，故B错误；
    C、由单摆的周期公式：T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$可知，g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知，摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；
    D、为了减小空气阻力对实验的影响，减小实验误差，应选择密度较大的摆球，故D错误．故选：C．
    （3）由单摆的周期公式：T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$可知，T2=$\frac{4{π}^{2}}{g}$L，T2-L图象的斜率：k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$，解得，重力加速度：g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$；
    故答案为：（1）0.97；（2）C；（3）$\frac{4{π}^{2}}{k}$．

    点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．

    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：解答题

    14．如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧下端固定在位置E，上端恰好与水平线CD齐平，静止在倾角为θ=53°的光滑斜面上．一长为L=1.8m的轻质细绳一端固定在O点上，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球从位置A由静止释放，小球到达最低点B时，细绳刚好被拉断．之后小球恰好沿着斜面方向撞上弹簧上端并将弹簧压缩，最大压缩量为x=0.5m．取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
    （1）细绳受到的拉力最大值Tm；
    （2）B点到水平线CD的高度h；
    （3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在磁场中运动的径迹是两个相内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示．则碳14的衰变方程为（　　）
    A．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{1}^{0}$e+${\;}_{5}^{14}$BB．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{10}$Be
    C．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{-1}^{0}$e+${\;}_{7}^{14}$ND．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{5}^{12}$B

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，相距为d的狭缝P、Q间存在着方向始终与P、Q平面垂直、电场强度大小为E的匀强电场，且电场的方向按一定规律分时段变化．狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且磁场区域足够大．某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电荷为q的带负电的粒子（不计重力），粒子被加速后由A点进入Q平面右侧磁场区，以半径r1做圆运动，此时电场的方向已经反向，当粒子由A1点自右向左通过Q平面后，使粒子再次被加速进入P平面左侧磁场区做圆运动，此时电场又已经反向，粒子经半个圆周后通过P平面进入PQ狭缝又被加速，…．以后粒子每次通过PQ间都被加速．设粒子自右向左穿过Q平面的位置依次分别是A1、A2、A3、…An…，求：
    （1）粒子第一次在Q右侧磁场区做圆运动的半径r1的大小；
    （2）粒子第一次和第二次自右向左通过Q平面的位置A1和A2之间的距离；
    （3）设An与An+1间的距离小于$\frac{{r}_{1}}{3}$，则n值为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．一定质量气体，在等压情况下从50℃加热到100℃，则（　　）
    A．气体的体积为原来的2倍B．气体的体积比原来增加了$\frac{50}{273}$
    C．气体的体积比原来增加了$\frac{50}{323}$D．气体的体积为原来的$\frac{323}{373}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．起重机用恒力F使质量为1000kg的货物在1s内由静止开始匀加速上升2m，则在这1s内（不考虑空气阻力，g=10m/s2）求：
    （1）重力对物体的做功
    （2）合外力做的功
    （3）外力F的功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度v0从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度v滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下匀速运动，且传送带的速度小于A的初速度时，A物块仍以相同的水平初速度v0冲上传送带，则（　　）
    A．若皮带轮逆时针方向转动，A物块将仍以速度v离开传动带
    B．若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端
    C．若皮带轮顺时针方向转动，A物块在传送带上的运动时间可能比传送带静止时短
    D．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于v

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况的说法中正确的是（从上往下看）（　　）
    A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升
    C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．下列说法中正确的是（　　）
    A．研究“天宫一号”绕地球飞行的周期时，飞船可看做质点
    B．研究子弹穿过一张薄纸的时间时，子弹不可看做质点
    C．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点
    D．研究电子绕原子核运动的半径大小时，电子可看做质点

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案