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    14．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，
    （1）以下关于本实验的措施中正确的是BC（选填下列选项前的序号）
    A．摆角应尽量大些
    B．摆线应适当长些
    C．摆球应选择密度较大的实心金属小球
    D．用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时
    （2）某同学用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图1所示，秒表读数为100.6s．

    （3）若该同学测量了5种不同摆长与单摆振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图2所示的坐标中，图中个坐标点的标号分别对应实验种5种不同摆长的情况．在处理数据时，该同学实验中的第4组数据点应当舍弃．请你在图2中画出T2-l图线；
    （4）该同学求重力加速度时，他首先求出了（3）中T2-l图线的斜率k，则利用率k求重力加速度的表达式为g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．

    分析 （1）解答本题应了解单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；为减小空气阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选择密度较大的实心金属小球作为摆球．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径．
    （2）根据秒表的读数方法可得出对应的读数；
    （3）根据图象可明确哪一点误差较大，从而舍去；
    （4）根据单摆的周期公式推导出T2-L的关系式，作出T2-L图线，通过图线的斜率求出重力加速度的大小．

    解答 解：（1）A、摆角过大，就不能再视为简谐运动；故摆角不能太大；故A错误；
    B、实验中，摆线的长度应远远大于摆球的直径．故A正确．
    C、减小空气阻力的影响，选择密度较大的实心金属小球作为摆球．故C正确．
    D、用停表测量周期时，应从球到达平衡位置开始计时，这样误差小一些；故D错误；．
    故选：BC；
    （2）根据秒表的读数方法可知，小表盘表针超过了半刻线，故：
    t=60s+40.6s=100.6s；
    故其读数为：100.6s；
    （3）用直线将种点拟合可知，第4点离直一较远，应舍去；
    （4）根据单摆的周期公式T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$，
    则${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}L}{g}$，
    则图线的斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$，解得g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．
    故答案为：（1）BC，（2）100.6；（3）4；如图所示；（4）$\frac{4{π}^{2}}{k}$

    点评 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．根据单摆的周期公式分析图象的意义．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，一轻质杆上有两个质量相等的小球a和b，轻杆可绕O点在竖直面内自由转动，Oa=ab=L，先将杆拉成水平后，由静止开始释放，求杆转到竖直方向时，a和b两个小球的速度（提示：a、b两小球的角速度相等）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=1m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=0.5kg的长木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线向平，木板下表面与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.1，小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.6，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）A、C两点的高度差；
    （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；
    （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．我们身处信息时代越来越离不开电磁波，以下说法中正确的是（　　）
    A．变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波
    B．电磁波既可以是横波也可以使纵波
    C．在外太空的真空环境下电磁波无法传播
    D．电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．振源A带动细绳振动，某时刻波刚好传播到细绳上的质点P．形成的简谐横波如图甲所示，若以时刻作为计时起点，则图乙中能表示P点振动图象的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．小芳同学在学习了单摆之后，她设想了一个问题：如果让摆球带上电荷在磁场中摆动，（如图1所示），情况会怎样？与重力场中的单摆，（如图2所示）相比，运动情况还相同吗？还是简谐运动吗？于是她试着对这个问题进行了一系列的比较和探究．

    如图1所示，把单摆放置在一垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B．已知单摆摆长为L，摆球的质量为m，带电量为+q，摆球在竖直平面内来回摆动，摆角为θ（θ＜5°），细线始终处于拉直状态，当地重力加速度为g，不计空气阻力的影响．
    （1）求摆球摆到最低点时的速度大小v．该速度与重力场中摆球摆到最低点的速度大小相等吗？
    （2）求摆动过程中细线拉力的最大值T．该拉力与重力场中细线拉力的最大值相等吗？
    （3）小芳进一步对该运动进行了多角度的分析后，推断该运动仍然是简谐运动．请你运用学过的知识论证小芳的推断是否正确．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，A、B两个圆形线圈水平且上下平行放置，线圈A中通有如图箭头所示的电流．为使线圈中产生如图箭头所示的电流，可采用的办法是（　　）
    A．线圈位置不变，增大线圈A中的电流
    B．线圏位置不变，将线圈B捏成椭圆
    C．线圈A中电流不变，将线圈A向下平移
    D．线圈A中电流不变，将线圈A向上平移

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和$\frac{{p}_{0}}{3}$，左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为$\frac{{V}_{0}}{4}$．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：
    ①恒温热源的温度T；
    ②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学想通过如图1实验装置来验证机械能守恒定律，砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，经过理论推导得出：在没有摩擦和阻力的情况下，砂和小桶下降减少的重力势能转化成小车、砂和小桶的动能，其表达式为
    mgh=$\frac{1}{2}$（m+M）v2

    （1）下列说法中正确的是AC．
    A．完成此实验必须要平衡摩擦力
    B．此实验必须满足m≤M
    C．实验中一定要测出m和M的大小
    D．操作中应先放小车后通电源
    （2）该同学在实验后得出一条比较理想的纸带如图所示，其中O点速度为零，A、B、C三点为相邻为相邻计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，其中OA=14.40cm，OB=20.00cm，OC=26.6cm；选取O点到B点这段过程研究重力势能变化与动能变化的关系，已知M=1.00kg，m=0.10kg，g=9.8m/s2，电源频率为50Hz．
    根据纸带和给出数据，可以求得B点的瞬时速度vB=0.61m/s（结果保留两位有效数字）．
    （3）经过计算得出重力势能减少量为△Ep=mgh=0.196J，动能增加量为△Ek=$\frac{1}{2}$（m+M）v2=0.205J，对比发现△Ep＜△Ek，产生上述结果的原因是在平衡摩擦力时，倾角过大．

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