题目内容

16．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，则该单摆的周期为（　　）
A．tB．2tC．3tD．4t

分析 小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大；在最高点，绳子的拉力等于重力的一个分力，此时拉力最小．根据在一次周期内两次经过最低点，求出小球的周期．

解答 解：小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，半个周期后再次最大，所以此时开始计时，第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期，根据图象可知：单摆的周期为：T=4t
故选：D

点评 解决本题的关键知道单摆运动对称性，知道在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，在一次周期内两次经过最低点，难度不大，属于基础题．

练习册系列答案
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13．汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座桥，它开上桥头时速度为5m/s，过桥后速度是15m/s，汽车可以看成质点．求：
（1）汽车加速度有多大？
（2）桥头与出发点相距多远？
（3）汽车从出发到桥中间用了多少时间？
7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）除用铁夹、铁架台、游标卡尺、带中心孔的金属小球和细线这些器材外，还需要用到的测量仪器有：刻度尺、秒表．
（2）本实验中，如下哪些措施是必要的BCD．
A．测周期时，单摆的摆角应大于10°
B．测周期时，应取摆球通过最低点处计时并测量摆球全振动30～50次的时间
C．装置单摆时，摆线应尽可能长些，摆球应选密度大而体积小的小球，且用夹板夹紧摆线
D．要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动
E．测摆长时，为了测量方便，应将单摆放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O的长度作为摆长，然后将单摆从O点吊起．
（3）如果在实验中误将摆线长度当成了摆长，那么通过公式直接计算出的重力加速度将偏小（“偏大”、“偏小”）；如果在实验中，误将振动29次的时间计成了30次的时间，那么所测重力加速度将偏大（“偏大”、“偏小”）；如果在实验开始计时，秒表过早按下，那么所测重力加速度将偏小（“偏大”、“偏小”）．
（4）增大单摆简谐振动周期的方法是AD
A．只加大摆长
B．只加大摆角
C．只加大摆球质量
D．将单摆由北京移至赤道
（5）某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，T2为纵坐标，做出了T2-L图线，如图所示，由此图线可知重力加速度为9.86m/s2．（结果保留三位有效数字）
4．如图，足够长的固定斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=4m/s的初速度从斜面A
点处沿斜面向上运动．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体沿斜面上滑时的加速度；
（2）物体沿斜面上滑的最大距离；
（3）物体从最高点返回到A点时的速度大小．
11．如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图．滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器．滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2
（1）下列说法正确的是AD
A．为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动
B．每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验m2应远大于m1
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{m_1}$图象
（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$；
（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则滑块的质量为2.8kg，托盘的质量为0.056kg．（结果保留两位有效数字）

（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为
g．
1．如图甲所示，Q1、Q2还两个固定的点电荷，一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等
B．两点电荷一定都带负电，且电量一定相等
C．t1、t2两时刻试探电荷在同一位置
D．t2时刻试探电荷的电势能最大
8．某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力的关系．
（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要进行的一项操作是D．

A．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砝码和砝码桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
B．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砝码和砝码桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码和砝码桶，先轻推小车，然后给打点计时器通电，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
D．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码和砝码桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
（2）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，除了上述平衡摩擦力之外，还需要进行的一项操作是调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．
（3）实验中在进行上述调整之后，要使细线的拉力等于砝码和砝码桶的总重力，还应该满足的条件是砝码和砝码桶的总质量远小于小车的质量
（4）为了减少实验误差，某小组对上述实验装置进行了改装，如图2所示，改装时带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定．
①在用改装后的实验装置进行实验时，一定要进行的操作是AB
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C．用天平测出砂和砂桶的质量
D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
②以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF图线如图3所示，已知图线的斜率为k，则小车的质量为$\frac{2}{k}$．
5．如图所示为一个经双向可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去．则现在电灯上电压的有效值为（　　）
A．UmB．$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}$C．$\frac{Um}{3}$D．$\frac{Um}{2}$
6．在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想
C．在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想
D．伽利略认为重的物体比轻的物体下落的更快

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