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在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:

A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;

B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;

C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;

D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.

(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=  

(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是  (选填下列选项前的序号)

A、测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长

B、摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长

C、测量周期时,误将摆球(n﹣1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=求得周期

D、摆球的质量过大

(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2﹣l图象如图所示.若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=  


考点:

探究单摆的周期与摆长的关系.

专题:

实验题.

分析:

(1)根据单摆的周期公式,结合周期的大小,得出重力加速度的表达式.

(2)通过重力加速度的表达式,结合周期或摆长测量值与真实值的关系,确定重力加速度测量值的误差.

(3)根据单摆的周期公式得出T2﹣l的关系式,结合图线的斜率求出重力加速度的测量值.

解答:

解:(1)单摆的周期T=,根据T=2π得重力加速度为:g==

(2)A、根据g=,测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长,知摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小.故A错误.

B、根据g=,摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长,知摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小.故B错误.

C、根据g=,测量周期时,误将摆球(n﹣1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,知周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大.故C正确.

D、摆球的质量过大,不影响重力加速度的测量.故D错误.

故选:C.

(3)根据T=2π得,T2=,则图线的斜率k=,解得重力加速度的测量值g=

故答案为:(1);(2)C;(3)

点评:

解决本题的关键掌握单摆的周期公式,会通过图象法求解重力加速度,基础题目.

 

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如图所示,有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为R的半圆柱体,半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆.在半圆柱体速度为v时,杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,则这时竖直杆的速度大小为(     )

A.      B.      C.     D.

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A.

a,b两点的角速度大小之比为2:1

B.

a,b两点线速度大小之比为1:1

 

C.

a,c两点角速度大小之比为1:2

D.

a,c两点向心加速度大小之比为2:1

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中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为(  )

 

A.

B.

C.

2P

D.

4P

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如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B;边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为(  )

A.3s,6cm       B.4s,6cm       C.4s,9cm       D.2s,8cm

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A.图中 x=2m处的质点,振动加强

B.x轴上两波叠加的区域内,相邻的振动最强的点相距4m

C.图中x=4m处的质点在一个周期内走过的路程为20cm

D.图示时刻,x=0.5m处的质点处于平衡位置向y轴正方向振动

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如图所示是某弹簧振子的振动图象,由图可知(    )

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A.减小α角,增大船速v

B.增大α角,增大船速v

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D.增大α角,保持船速v不变

 

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