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    13．某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下: 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：

    A．按装置图安装好实验装置； 
    B．用游标卡尺测量小球的直径d； 
    C．用米尺测量悬线的长度l；
    D．让小球在竖直平面内小角度摆动．
    当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
    E．多次改变悬线长度，重复实验步骤C、D；
    F．计算出每个悬线长度对应的t2；
    G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线．
    结合上述实验，完成下列任务：
    （1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为
    1.52
    1.52
    cm；用秒表记录了单摆振动多次所用的时间（如图3），秒表所示读数为
    99.8
    99.8
    s；
    （2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-l图线如图4所示．根据图线拟合得到方程t 2=404.0l+3.0．由此可以得出当地的重力加速度g=
    9.76
    9.76
     m/s2．（取π 2=9.86，结果保留3位有效数字）
    （3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
    D
    D

    A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
    B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
    C．不应作t2-l图线，而应作t-l图线；
    D．不应作t2-l图线，而应作t 2-（l+
    d2
    ）图线．

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    某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：

    A．按装置图安装好实验装置；
    B．用游标卡尺测量小球的直径d；
    C．用米尺测量悬线的长度l；
    D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
    E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
    F．计算出每个悬线长度对应的t 2；
    G．以t 2 为纵坐标、l为横坐标，作出t 2-l图线．
    结合上述实验，完成下列任务：
    ①用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为
    1.52
    1.52
    cm．
    ②该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2-l图线如图3所示．根据图线拟合得到方程t 2=404.0l+3.5．由此可以得出当地的重力加速度g=
    9.76
    9.76
    m/s2．（取π 2=9.86，结果保留3位有效数字）
    ③从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是

    A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
    B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
    C．不应作t 2-l图线，而应作t-l图线；
    D．不应作t 2-l图线，而应作t 2-（l+
    12
    d）图线．

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    某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
    A．按装置图安装好实验装置；
    B．用游标卡尺测量小球的直径d；
    C．用米尺测量悬线的长度l；
    D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
    E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
    F．计算出每个悬线长度对应的t2；
    G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线．
    结合上述实验，完成下列任务：
    （1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为
     
    cm．
    （2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-l图线如图3所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0，由此可以得出当地的重力加速度g=
     
    m/s2．（取π 2=9.86，结果保留3位有效数字）

    （3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
     

    A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时
    B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数
    C．不应作t2-l图线，而应作t-l图线
    D．不应作t2-l图线，而应作t2-（l+
    d2
    ）2图线．

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    某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
    A．按装置图安装好实验装置；
    B．用游标卡尺测量小球的直径d；
    C．用米尺测量悬线的长度L；
    D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
    E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
    F．计算出每个悬线长度对应的t2；
    G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2-L图线．
    结合上述实验，完成下列任务：
    （1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-L图线如图2所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0L+3.0．由此可以得出当地的重力加速度g=
     
    m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）
    （2）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
     

    A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
    B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
    C．不应作t2-L图线，而应作t-L图线；
    D．不应作t2-L图线，而应作t2-（L+
    12
    d）图线．

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    某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
    A．按装置图安装好实验装置；
    B．用三角尺测量小球的直径 d；
    C．用米尺测量悬线的长度 l；
    D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为 t；
    E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
    F．计算出每个悬线长度对应的 t2；
    G．以 t2 为纵坐标、l 为横坐标，作出 t2-l 图象．
    （1）该同学根据实验数据，利用计算机作出 t2-l图象如图2所示．根据图象拟合得到方程为：t2=404.0l+3.5（s2）．由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）
    （2）图象没有过坐标原点的原因可能是______
    （A） 不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时
    （B） 开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球全振动的次数
    （C） 不应作 t2-l 图象，而应作 t-l 图象
    （D） 不应作 t2-l 图象，而应作 t2-（l+
    1
    2
    d）图象．
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    一、选择题（每小题4分，共48分）

    1．BC：气体失去了容器的约束会散开，是由于扩散现象的原因；水变成水蒸汽时，需要吸收热量，分子动能不变，分子势能增加，选B。气体体积增大，压强不变温度升高，由热力学第一定律可知，吸热，故选C。气体压强与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关，气体温度升高，体积变大时，压强可以不变或减小。

    2．A：干路中总电阻变大，电流变小，路端电压变大；电容器的电荷量变大，电源总功率变小，灯泡变暗。

    3．AC：汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。

    4．D：P点加速运动说明此波向左传播，故Q点向上运动，N点向上运动。

    5．B：子弹上升速度减小，阻力变小，加速度变小，下降时向上的阻力变大，向下的合力变小，加速度仍变小。

    6．BD：弹簧的弹性势能增大，物体的重力势能减小；物体的机械能变小，系统的机械能不变。

    7．B：小球的质量未知，动能无法求出；加速度可由公式Δs＝at2求出；不是无精度释放的位置，不满足相邻距离奇数之比关系；当地的重力加速度未知，不能验证小球下落过程中机械能是否守恒。

    8．AD；只能外轨高于内轨时，斜面的支持力和重力的合力才能指向轴心。火车转变的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m; anθ＝；得：v2＝hr；故选AD。

    9．AD若弹簧的长度大于原长，说明m2的摩擦力大于其重力的分力，故μ1＜μ2；若弹簧的长度小球原长，说明m1的摩擦力大于其重力的分力，μ1＞μ2。

    10．BC：小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的，其斜率不是电阻；电阻是电压与电流的比值；功率是电压与电流的乘积。

    11．C：物体与卫星的角速度相同，半径大的线速度大；由a＝ω2r可知加速度是卫星的大；该卫星不一定是同步卫星，也可能是和同步卫星相同高度的逆着地球自转方向的卫星。

    12．A：将每个区域的电场合成，画出垂直电场线的等势面。

    二、实验题（12分）

    13．（1）0．830　（3分）（2）D　（3分）（3）B　（3分） （4）9.76 （3分）

    14．（10分）解：设O点距A点的距离为h，AB的距离s，下落时间为t1，初速度为v0，则无电场平抛时，水平：s＝v0t1　（1分）　　　竖直：h＝　　　　（1分）

    得：s＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

    有电场平抛时，水平：2s＝v0t2　（1分）　　　竖直：h＝　　　　　（1分）

    竖直方向的加速度　a＝（1分）　代入得：2s＝　（1分）

    解得：E＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

    15．（10分）解：（1）依题知，木块受到的滑动摩擦力为3.12N　（1分）

    　 而　f＝μN＝μmg　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

       得动摩擦因数μ＝＝0.4　　　　　　　（2分）

    学科网(Zxxk.Com)　（2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有

    F－mgsinθ－f1＝ma　   ①              　　（2分）

    而f1＝μN1＝μmgcosθ    ②　　　　　　　　　（2分）

    联立①②式并代入数据解得：F＝8.7N　　　　（1分）

    16．（10分）解：设3m的物体离开弹簧时的速度v1，

    根据动量守恒定律，有

    　 （3m＋m）v0＝m?2v0＋3mv1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

    解得：v1＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

    根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：

    W1＝m(2v0)2－mv02＝mv02　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

    W2＝3m(v0)2－3mv02＝－mv02　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

    弹簧对两个物体做的功分别为：W＝W1＋W2＝　　　　　　　　　　（1分）

    17．（10分）解：（1）物体由A到B，设到达B点速度为vt，由动能定理得：

    Eqx0－μmgx0＝　（2分）　解得：vt＝

    由公式：0－－2μgs  （1分）

    得物块距OO / 的最大水平距离：s＝＝x0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

       （2）设物块在传送带上速度减为零后，从传送带返回达到与传送带相同的速度v0时的位移为x，由动能定理得：μmgx＝－0　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

    　　得：x＝x0＜x0，故物块没有到达B点时，已经达到了和传送带相同的速度。

    （1分）

    　　物块在传送带上向左运动的时间：t1＝　　　　　　（1分）

        物块从左向右返回到与传送带具有相同速度v0的时间：  （1分）

    　　物块相对传送带运动的过程中传送带的位移：s1＝v0(t1＋t2)              （1分）

    　　传送带所受到的摩擦力：f＝μmg

    　　电动机对传送带多提供的能量等于传送带克服摩擦力做的功：

    　　W＝fs1＝μmg×　　　　　　　　　　　　　　（1分）

    　　说明：其它方法正确同样得分。

     

     

     

     

     


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