题目内容

3．（1）用多用电表测量小灯泡两端电压时应该采用图2所示的连接方式．
（2）实验小组的同学们用如图3所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．
①用l表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$．
②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的AC（选填选项前的字母）．
A．长约1m的细线           
B．长约1m的橡皮绳
C．直径约1cm的均匀铁球    
D．直径约10cm的均匀木球
③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图5中所示的固定方式．
④将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：BC（选填选项前的字母）．
A．测出摆线长作为单摆的摆长．
B．把单摆从平衡位髓拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动．
C．在摆球经过平衡位赞时开始计时．
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用日寸间并作为单摆的周期．
⑤甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图6所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．
你认为横坐标所代表的物理量是$\sqrt{l}$（选填“l2”、“l”、“$\sqrt{l}$”）若图线斜率为k，则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{{k}^{2}}$（用k表示）．
⑥乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是C（选填选项前的序号）．
A．开始摆动时振幅较小
B．开始计时时，过早按下秒表
C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为
n次全振动的时间．
⑦丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图象如图7所示，则摆线偏离竖直方向的雎大摆角的正弦值约为0.04（结果保留一位有效数字）．

分析 （1）测量电压要把电表与电阻并联．
（2）由周期公式T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$，得g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$；用单摆测重力加速度实验的注意事项有：摆球密度要大，体积要小；小球的偏角α在很小（α＜5°）时，小球的振动才近似看成简谐运动； 摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变；在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期．摆角的正弦值约为$\frac{振幅}{摆长}$．

解答 解：（1）电压表要与电阻并联，则为图2
（2）①由周期公式T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$，得g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$
②AB、为减小误差应保证摆线的长短不变，则A正确，B错误
CD、摆球密度要大，体积要小，则C正确，D错误
故选：AC
③悬点要固定，则为图5
④A、摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，则A错误
B、把单摆从平衡位髓拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确
C．在摆球经过平衡位置时开始计时．C正确
D．把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期．D错误
故选：BC
⑤由T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$  得$\frac{{T}^{2}}{l}$=$\frac{4{π}^{2}}{g}$  则$\frac{T}{\sqrt{l}}$=$\frac{2π}{\sqrt{g}}$=K 横坐标所代表的物理量是$\sqrt{l}$
则g=$\frac{4{π}^{2}}{{k}^{2}}$
⑥由T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$ 得g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$
A．振幅大小与g无关，则A错误
B．开始计时时，过早按下秒表，周期偏大，则g偏小，B错误
C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则期偏小，则g偏大，C正确
故选：C
⑦由图可知周期为2s，T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$ 得l=$\frac{{T}^{2}g}{4{π}^{2}}$=$\frac{4×9.8}{4×3.1{4}^{2}}$=1m  振幅为4cm=0.04m
则sinθ=$\frac{0.04}{1}$=0.04
故答案为：（1）2；（2）①$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$；②AC；  ③5；  ④BC； ⑤$\sqrt{l}$，$\frac{4{π}^{2}}{{k}^{2}}$；  ⑥C；   ⑦0.04

点评 单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变；单摆在摆动的过程中，摆长不能发生变化．在最低点，速度最快，开始计时误差较小．

练习册系列答案
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14．下列说法中正确的是（　　）
A．质点就是体积很小的物体
B．只有静止的物体才能被选作参考系
C．在单方向直线运动中，位移就是路程
D．位移是矢量，路程是标量
15．如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚  进入磁场时开始计时（t=0），线圈的v一t图象如图乙所示，在3to时刻cd边刚离开磁场时速度  也为v0，已知线圈的质量为m、边长为L，两条水平虚线L1、L2相距为d（d＞3L），虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，则（　　）
A．线框进入磁场过程中电流方向为adcba
B．在t0时刻线框的速度为v0-gt0
C．cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为Ucd=$\frac{3}{4}$BLv0
D．线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd
11．如图所示小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（　　）
A．小球从A到B过程与从B到A过程，动能变化量的大小相等
B．小球从A到B过程与从B到A过程，机械能变化量的大小相等
C．小球从A到C过程与从C到B过程，动能变化量的大小相等
D．小球从A到C过程与从C到B过程，机械能变化量的大小不相等
18．如图所示，Q是固定的点电荷，虚线是以Q为圆心的两个圆．带电粒子P在Q的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，1、2、3为轨迹上的三个点．若P仅受Q的电场力作用，其在1、2、3点的加速度大小分别为a1、a2、a3，电势能分别为E1、E2、E3，则（　　）
A．a2＞a3＞a1，E1＞E3＞E2B．a2＞a3＞a1，E2＞E3＞E1
C．P、Q为异种电荷D．P的运动轨迹为抛物线线
8．某同学要测定一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：
A．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）
B．电流表（0～100mA，内阻1Ω）
E．滑动变阻器R3（阻值0～15Ω）
F．滑动变阻器R（阻值0～1000Ω）
F．开关、导线若干
操作步骤如下：

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物连接图，要求滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时电流表示数变小
（2）为了得到合理的实验结果，滑动变阻器应选E（填E或F）
（3）用此方法测量该电池的电动势和内阻，并把测量结果记录在图乙所示的图中，由图可知电池的电动势为1.5V，内阻为1.0Ω
15．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的（　　）
A．路程为25 mB．平均速度大小为5 m/s，方向向上
C．速度改变量的大小为10 m/sD．位移大小为25 m，方向向下
12．如图所示，质量为M=980g的木块（视为质点），用长为L=8m的轻绳悬挂在天花板上．现有一质量为m=20g的子弹（视为质点），以v0=500m/s的水平速度击中木块，并留在其中．求：
（1）碰撞结束时，木块获得的速度v．
（2）木块刚要摆动时，对轻绳的拉力大小．
（3）子弹和木块系统发热多少．
（4）木块上升的高度．
13．某同学设计了一个“测定电源电动势和内阻”的实验，可供选择的器材如下：
A．待测干电池一节
B．电流表A（量程为0～60mA，内阻为RA=18Ω）
C．电压表V（量程0～3V，内阻Rv约3kΩ）
D．滑动变阻器R1（0～5Ω）
E．滑动变阻器R2（0～30Ω）
F．定值电阻R3（阻值为2Ω）
G．定值电阻R4（阻值为l0Ω）

（1）为完成实验，滑动变阻器应该选R2，定值电阻应该选R3（填写器材后面的代号）；
（2）请完善图a中的电路图；
（3）根据图b中已描的点画出U-I图象，由图象得该电源的电动势E=1.47V，内阻r=1.07Ω（结果保留三位有效数字）．

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