题目内容

10．某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验．
（1）（单选）如图测得的g值偏小，可能的原因是B
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次 
（2）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线（如图），并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$（用k表示），若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，则用此表达式计算得到的g值会不变（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

分析 （1）根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，结合周期和摆长的测量误差确定重力加速度的误差．
（2）根据单摆的周期公式求出T2-L的关系式，结合图线斜率求出重力加速度，抓住图线斜率不变，分析g值的变化．

解答 解：（1）根据T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得，g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$，
A、测摆线时摆线拉得过紧，摆长测量值偏大，则重力加速度的测量值偏大，故A错误．
B、摆线上悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小，故B正确．
C、开始计时，秒表过迟按下，周期的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏大，故C错误．
D、实验中将49次全振动数为50次，周期的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏大，故D错误．
故选：B．
（2）根据T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得，${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}L}{g}$，则图线的斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$，解得重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．
若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，可知图线的斜率不变，计算得到的g值不变．
故答案为：（1）B，（2）$\frac{4{π}^{2}}{k}$，不变．

点评 本题关键是掌握单摆的周期公式，以及实验原理和误差来源，并能够运用图象分析数据．

练习册系列答案
相关题目
5．研究发现，两条互相平行的通电直导线之间存在相互作用力，如图所示是研究通电导线间作用力的实验装置，导线AB、CD中分别通以向上的电流I1和I2，那么它们之间会发生相互作用，以下有关分析中正确的是（　　）
A．电流I1在导线AB右侧纸面内产生的磁场垂直纸面向外
B．两条导线之间的作用力属于电场力
C．两条导线之间的作用力表现为吸引力
D．若I1＞I2，则导线AB受到的力大于导线CD受到的力
1．如图所示，轻杆长为L，可绕轴O无摩擦地转动，在杆上距离轴O点$\frac{L}{3}$的A点和端点B各固定一质量均为m的小球，使杆从水平位置无初速度释放摆下．下列说法正确的是（　　）
A．当杆转到竖直位置时A球的速度$\frac{2}{3}$$\sqrt{3gL}$
B．当杆转到竖直位置时B球的速度$\frac{2}{5}$$\sqrt{15gL}$
C．从开始下落至杆转到竖直位置的过程中杆对球A做负功
D．从开始下落至杆转到竖直位置的过程中杆对球B做功$\frac{1}{5}$mgL
18．单摆测定重力加速度的实验中，
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=14.15mm．

（2）实验测得摆长为L，用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式为：g=$\frac{{π}^{2}L}{4{{t}_{0}}^{2}}$  （用题目中物理量的字母表示）．
（3）若该同学采用图象法处理实验数据，实验中测出不同摆长L以及对应的周期T，作出L-T2图线如图丙所示，利用图线上任两点A、B的坐标（xl，y1）、（x2，y2）可得出重力加速度的表达式g=$4{π^2}（\frac{{{y_2}-{y_1}}}{{{x_2}-{x_1}}}）$
（4）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有ABE
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些．
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的．
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度．
D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T．
E．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=$\frac{△t}{50}$．
5．某自动扶梯与水平面成30°角，扶梯以2m/s做匀速直线运动，将质量为50kg的物体用自动扶梯从二楼传递到一楼（g=10m/s2），则物体在运动过程中（　　）
A．物体的机械能守恒
B．物体所受重力的瞬时功率为500W
C．物体在水平方向的分速度大小为1m/s
D．物体所受的合力不为零
15．如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω．匀强磁场的磁感应强度$B=\frac{1}{π}T$，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，问：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
（2）线圈转过$\frac{1}{30}s$时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
（4）从中性面开始计时，经0.05s通过电阻R的电荷是多少？
2．关于光学镜头的增透膜，以下说法中正确的是（　　）
A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的$\frac{1}{4}$
C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的$\frac{1}{4}$
D．因为增进膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红色、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色
19．用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示．则下列说法中正确的是（　　）
A．采用（甲）图时，测量出的电阻值比真实值大
B．采用（乙）图时，测量出的电阻值比真实值大
C．为了减小误差，测量小电阻时宜采用（甲）图
D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用（乙）图
20．物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度为3m/s2，经过2s之后速度和位移分别是（　　）
A．6m/s，10mB．8m/s，10mC．6m/s，16mD．8m/s，16m

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网