题目内容
15．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分度卡尺测量小球直径．某次测量示数图2示，读出小球直径d值为1.52cm．
（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t2=404.0l+3.0．由此可以得出当地的重力加速度g=9.76m/s2．（取π2=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
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+$\frac{1}{2}$d）图线．
分析 （1）游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；游标卡尺不需要估读；
（2）由于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．根据单摆周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得：$\frac{t}{10}$=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，进一步变形得到t2-l图象的解析式，从而根据图象中斜率的物理意义求出
（3）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，以摆线长度作为摆长，则摆长偏小
解答 解：（1）1所示游标卡尺主尺的示数是1.5cm=15mm，游标尺示数是2×0.1mm=0.2mm，小球的直径d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm；
（2）根据单摆周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得：：$\frac{t}{10}$=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，即：t2=400π2$\frac{l}{g}$
故t2-l图象的斜率表示$\frac{400{π}^{2}}{g}$的大小，
由题意知斜率k=404.0
则：$\frac{400{π}^{2}}{g}$=404.0，π2取10，
得：g≈9.76m/s2
（3）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，
摆长小于实际摆长，t2-l图象不过原点，在纵轴上截距不为零，故D正确．
故选：D；
故答案为：（1）1.52 （2）9.76 （2）D
点评 要注意，游标卡尺不需要估读；对秒表进行读数时，要先确定秒表的分度值，秒表示数是分针与秒针示数之和．求解加速的前提是推导出t2-l图象的解析式从而根据图象中斜率的物理意义求出g
练习册系列答案
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6．我们经常看到马路施工处挂着红色的警示灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，就是红色光（ ）
| A． | 比其它色光更容易发生衍射 | B． | 比其它可见光的光子能量大 | ||
| C． | 比其它可见光更容易发生干涉 | D． | 比其它可见光更容易发生光电效应 |
3．
如图所示，倾角为θ的斜面放置在水平地面上，B点为斜面中点．一小物块（可视为质点）从斜面顶点A点开始无初速度下滑，到达斜面底端C点时速度恰好为零．若物块在AB段和BC段与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，整个过程中斜面始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，倾角为θ的斜面放置在水平地面上，B点为斜面中点．一小物块（可视为质点）从斜面顶点A点开始无初速度下滑，到达斜面底端C点时速度恰好为零．若物块在AB段和BC段与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，整个过程中斜面始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 小物块下滑的整个过程中斜面对地面的压力始终小于小物块和斜面的重力之和 | |
| B． | 根据题给条件可以计算出小物块滑至B点时的速度大小 | |
| C． | 小物块在AB段的平均速率小于在BC段的平均速率 | |
| D． | 动摩擦因数满足关系式μ1+μ2=2tanθ |
10．下列叙述正确的是（ ）
| A． | 元电荷是指带电量为1.6×10-19C的电子或质子 | |
| B． | 起电的实质是改变原来物质结构，产生新电荷 | |
| C． | 库仑测定了电子所带电量的值，为了纪念他，所以电量单位是库仑 | |
| D． | 在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变 |
20．将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是（ ）
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| C． | 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 | |
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| A． | 匀强电场的大小为E=4N/C；匀强电场的方向水平向右 | |
| B． | 匀强电场的大小为E=4N/C；匀强电场的方向水平向左 | |
| C． | 匀强电场的大小为E=0.25N/C；匀强电场的方向水平向右 | |
| D． | 匀强电场的大小为E=0.25N/C；匀强电场的方向水平向左 |