题目内容

8．某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．

①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如1图所示．这样做的目的是AC（填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为12.0mm，单摆摆长为0.9930m．
③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin 5°=0.087，sin 15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A（填字母代号）．

分析 当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，游标卡尺的示数等于主尺示数与游标尺示数之和；摆长为悬点到球心的距离；对于测量误差可根据实验原理进行分析；

解答 解：（1）在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故AC正确，
故选：AC
（2）游标卡尺示数为：d=12mm+0×0.1mm=12.0mm；
单摆摆长为：L=l-$\frac{1}{2}d$=0.9990m-0.0060m=0.9930m
（3）当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：1×0.087m=8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30-50次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小．
故选：A
故答案为：（1）AC；（2）12.0，0.993 0；（3）A

点评 掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析．

练习册系列答案
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2．在距地面高5m的平台上，以25m/s的速率竖直向上抛出一个质量为1kg的石块，不计空气阻力，则在抛出后第3秒内重力对石块所做的功为（　　）
A．-100JB．50JC．10JD．0J
3．做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　）
A．动能B．速度C．加速度D．机械能
16．回答几个有关平抛运动的问题：
（1）若用如图1所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验，在实验测量前必须进行两项重要的调整：
①调整背景板竖直，其标准是：重垂线与背景板平行．
②调整轨道的槽口水平，其目的是：让小球作平抛运动（初速度水平）．

（2）图1所示的实验中，为描绘平抛运动轨迹，需多次释放小球，它对释放小球的要求是：
①从同一位置释放．
②无初速度释放．
（3）某同学用如图2所示的装置研究平抛物体的运动．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到P、Q两球相碰，只改变弧形轨道M相对于地面的高度（不改变AC高），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这个现象能够说明：A
A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；
B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；
C．同时说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动；
D．说明平抛运动是匀变速曲线运动
（4）某同学使小球沿桌面水平飞出，用数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像（每秒15帧）并将小球运动的照片打印出来．他大约可以得到6帧小球正在空中运动的照片．
3．一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用这些数据，可求得：
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13．关于重力势能的理解，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重力势能就等于重力做功
B．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的
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20．如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R=0.25m，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为x1=1m，g=10m/s2．求：
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（2）物块滑到C点时速度的大小；
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17．对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（　　）
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B．合运动的方向就是物体实际运动的方向
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18．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）
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