练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    3．老师带着几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆，如图1所示．然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．

    （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$；
    （2）若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图2所示，所用时间为t=100.2s；
    （3）若同学们在某次测量中，振动周期测量正确，但测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）

    分析 （1）单摆完成一次全振动的时间是一个周期．单摆完成n次全振动所用的时间t，求出周期．由单摆的周期公式得出重力加速度的表达式．
    （2）秒表中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和，要注意观察指针所指的位置及分度值．
    （3）根据重力加速度的表达式分析重力加速度值与真实值的大小关系．

    解答 解：①由题，单摆完成n次全振动所用的时间t得，单摆的周期T=$\frac{t}{T}$．由单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得，$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$．
    ②图2所示秒表分针示数是1.5min=90s，秒针示数是10.2s，秒表所示是90s+10.2s=100.2s；
    ③单摆的摆长应等于悬点到石块重心的距离，若测量摆长时从悬点一直量到石块下端，摆长L偏大，则由重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$可知，重力加速度值比真实值偏大．
    故答案为：（1）$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$；（2）100.2；（3）偏大

    点评 单摆的周期采用累积法测量，周期的表达式T=$\frac{t}{T}$．根据测量原理分析实验误差是常用的思路．

    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：计算题

    2．重物与气球一块儿以4m/s的速度匀速上升，当离地9m时系重物和气球的绳子断了，求重物经多长时间落回地面？（不计空气阻力，g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．从离地面80m的空中自由落下的一个小球，（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：
    （1）经过多长时间小球落到地面上？
    （2）下落过程中最后离地面高60米下落的时间？
    （3）自开始下落计时，在最后1s内的位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：5；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（　　）
    A．U=44 V，I=0.5 AB．U=44 V，I=0.02 A
    C．U=44 $\sqrt{2}$V，I=0.5$\sqrt{2}$AD．U=44$\sqrt{2}$ V，I=0.02 $\sqrt{2}$A

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）
    A．该交变电流的频率为0.02Hz
    B．交变电流的瞬时表达式为i=5cos100πt（A）
    C．在t=0.01s时，此时穿过发电机线圈的磁通量最大
    D．若发电机线圈的电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为10W

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图甲，两位同学游标卡尺测量摆球的直径，结果如图乙所示，则小球的半径为6.0mm，

    利用单摆的周期特点，测量如甲图中的单摆的长度以及周期，利用单摆的长度及周期，我们可以得知哪一个物理量？重力加速度g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．根据画出的U-I图象如图所示，可得待测电池的电动势E为2.1V，内电阻r为4.2Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．图示的实验装置可以用来实现使鸡蛋从空中下落而不被摔坏．该装置为一个内表面粗糙均匀、且口径可调节的圆柱筒，当用它来包裹鸡蛋，就可以实现使鸡蛋从高处下落而不被摔坏．设圆柱筒在下落过程中始终保持竖直状态，且着地时不会弹起．
    若在鸡蛋直接自由下落的条件下，测得鸡蛋落地后不被摔坏的离地最大高度为0.1m，则：
    （1）设鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为f，鸡蛋底端与圆柱筒底端的距离为L．试写出利用该实验装置能使鸡蛋下落而不被摔坏的最大高度H的数学表达式H=$（\frac{f}{mg}-1）•L+0.1$．
    （2）实验时，若测得鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为鸡蛋所受重力的10倍．那么，要使圆柱筒从其底端离地高4.0m处释放，应至少使鸡蛋的底端与圆柱筒的底端保持0.433m距离，才能保证鸡蛋不被摔坏．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．将质量相同的甲、乙、丙三个小球，同时以相同大小的初速度分别竖直上抛、斜上抛、平抛，结果三球同时着地．则以下判定正确的是（　　）
    A．此过程中三球的动量变化相同
    B．着地时，三球的动量相同
    C．着地时，三球的动能相同
    D．着地时，甲球动量最大，丙球动量最小

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案