题目内容

19．2016年2月11日，美国的研究人员宣布探测到引力波．引力波是爱因斯坦广义相对论中的一个重要预言．爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波．引力波的探测难度很大，因为只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波．由于引力波与宇宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播．根据以上信息，下列说法正确的是（　　）
A．引力波极容易被探测到
B．引力波在宇宙中传播时会迅速衰减
C．只有质量非常大的天体加速运动，才能产生引力波
D．引力波的发现为爱因斯坦的广义相对论提供了证据

分析 关于引力波，爱因斯坦在提出相对论时已经从理论上预言过，在2016年2月11日被发现，具有波的共性，并为爱因斯坦的广义相对论提供了证据．

解答 解：A、爱因斯坦认为，只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波，所以引力波的探测难度很大．故A错误；
B、由题可知，引力波与宇宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播．故B错误；
C、爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波．故C错误；
D、由题可知，引力波的发现为爱因斯坦的广义相对论提供了证据．故D正确．
故选：D

点评 本题以发现万有引力波为背景考查波的特性，关键是读懂题意，注意何物体加速运动都会给时空带来扰动都可以形成引力波．

练习册系列答案
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9．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；弹簧轴线和刻度尺都应在方向竖直（填“水平”或“竖直”）
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为LX；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表．
代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6
数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
表中有一个数值记录不规范，代表符号为L3．
（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与Lx的差值Lx（填“L0”或“Lx”）．
（4）由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）．
10．如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量为q带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点．通过测量发现两点间距离为△x．不计粒子所受重力．求：
（1）这束粒子射入磁感应强度为B2的磁场时的速度大小；
（2）打在a、b两点的粒子的质量之差；
（3）两点间距离大一些更方便测量，请写出至少两项可行的措施．
7．一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s．下列说法正确的是（　　）
A．波速为4m/s
B．波的周期为0.8s
C．x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰
D．x的坐标为15m的质点在0.2s内会随波前进0.8m
E．当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷
14．小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的：②、⑧
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺
（3）（双选）在该实验中，下列说法中正确的是BC
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）实验得到的一条纸带如图所示．打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为s
②根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=0.36m/s；v3=0.43m/s．
③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=0.35m/s2．（本题所有计算结果均保留两位小数）
4．某同学利用如图1所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系．
（1）实验中，需要平衡小车所受的阻力．在不挂细绳和砂桶的情况下，改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）时，说明已平衡了小车所受的阻力．
（2）实验中，保持砂桶质量不变，改变小车的质量，测量小车运动的加速度．如图2所示为该同学某次实验中打出纸带的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s，A、B间的距离x1=6.00cm，B、C间的距离x2=6.40cm，则小车的加速度a=0.40m/s2．
6．如图所示，光滑水平面上有一平板车，平板车上固定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳栓结一个可视为质点的小球，小车质量（包括杆的质量）是小球质量的三倍．轻绳水平时，小球与小车的速度均为零，释放小球，设球下摆后不会与杆相碰．重力加速度为g，求：
①小球到最低点时的速度；
②小球从释放到运动至最低点的过程中，小车向右移动的距离．
3．如图所示，发电机的矩形线圈面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）
A．此时穿过线圈的磁通量为NBS，产生的电动势为零
B．线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
C．P向下移动时，电流表示数变小
D．P向下移动时，发电机的电功率增大
4．某同学想通过测量线圈的电阻来估算其匝数，他的测量过程如下：

（1）先用多用电表来粗略测量线圈的电阻，为此，他首先应该将多用电表的选择开关拨至如图1中的欧姆×1档，然后进行以下两操作步骤：
a．用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零（如图2所示）；
b．用两表笔接触待测线圈的两端（如图3所示）；
这两步操作是否合理？a合理（填“a合理”，“b合理”“都合理”或“都不合理”．） 
（2）为减小误差，该同学利用伏安法测量，其所连电路及闭合开关前的状态如图4所示．
①请指出该电路中的两处错误：电流表内接，滑动变阻器的滑片置于最左端；
②在对该正以后的电路进行试验测量完毕后，为防止烧坏电表，在拆除电路时，应先断开开关S2（填S1或S2）

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