时间:2017-09-23 23:06:08
1、实验题 一弹簧振子分别拉离平衡位置5 cm和1 cm处放手,使它们都做简谐运动,则前后振幅之比为_________,周期之比为_________,回复力的最大值之比为_________.
参考答案:5∶1? 1∶1? 5∶1
本题解析:振幅之比为5∶1,周期之比为1∶1,回复力之比为5∶1,因为离开平衡位置的最大位移数值等于振幅.
本题难度:简单
2、选择题 一小球挂于O点,细线长为L,O点正下方L/2处有一铁钉。将小球拉至A处无初速释放,摆角很小,这个摆的周期是:
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:本题考查的是单摆的计算问题。
,所以正确答案选B。
本题难度:简单
3、实验题 在用单摆测重力加速度的实验中
小题1:为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。
A.长1m左右的细绳;
B.长30m左右的细绳;
C.直径2 cm的铅球;
D.直径2cm的铁球;
(E)秒表;?(F)时钟;
(G)最小刻度是厘米的直尺;?(H)最小刻度是毫米的直尺。
所选择的器材是______________________________________________。
小题2:实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________,理由是_______________
________________________________________________________。
小题3:某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=?。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是?的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
参考答案:
小题1:ACEH
小题2:摆线与竖直方向的夹角不超过(或小于)5°(1分)。因为只有在摆角不超过(或小于)5°的情况下,单摆的周期公式
才成立(1分)
小题3:
(2分);不变(1分)
本题解析:
分析:小题1:根据单摆模型的要求,半球密度要大,体积要小,细线要长,读数要提高精度;
小题2:单摆的摆角不能太大,摆角越大,误差越大;
小题3:根据单摆的周期公式列式分析即可.
解:小题1:A、B、单摆模型中,小球视为质点,故摆线越长,测量误差越小,故A正确,B错误;
C、D、摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,故C正确,D错误;
E、F、读数越精确,测量结果越是准确,故G错误,H正确;
故选ACEH;
小题2:单摆模型中,摆角较小时,才可以近似看作简谐运动,故摆角越小越好,通常不能超过5°;
故答案为:摆线与竖直方向的夹角不超过(或小于)5°,因为只有在摆角不超过(或小于)5°的情况下,单摆的周期公式
才成立;
小题3:根据单摆周期公式
,有T2=
L,故图象的斜率为:
=
,解得g=4π2?
;
测摆长时漏加了小球半径,图象向左偏移了,但斜率不变,故重力加速度的测量值不变;
故答案为:4π2?
,不变.
本题难度:一般
4、实验题 (1)某学生利用单摆做测定重力加速度的实验,其具体操作如下:
A.在铁架台上固定一个夹子,把单摆的摆线夹在夹子上
B.用刻度尺和游标卡尺测出摆长l
C.将摆球向一侧偏离30°后由静止释放摆球
D.在释放摆球的同时开始计时
E.记下摆球完成n次(大于30次)全振动的时间t
F.把所得数据代入公式
该学生的上述操作中,错误的是_____.(只填字母代号)
(2)下列关于测定玻璃折射率实验要求的叙述,正确的是:AB
A、玻璃砖的宽度宜大些?
B、大头针应垂直地插在纸面上
C、每边的两个大头针的距离近些容易观察
D、在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关
(3)某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角i与
折射角r,作出sini—sinr图象如图示,下列判断中哪些是正确的?
A、他做实验时,光线是由空气射入玻璃的
B、玻璃的折射率为0.67?
C、玻璃折射率为1.5
D、玻璃临界角的正弦值为0.67
参考答案:(1)CD;(2)AB;(3)ACD;
本题解析::
(1)注意本题要求选填操作错误的步骤,在利用单摆做测定重力加速度的实验时:
A.摆线要用夹子夹牢,以避免在实验时摆长发生变化,所以步骤A正确。
B.要用刻度尺测出摆线长
,用游标卡尺测出半球直径d,摆长
所以步骤B正确。
C.实验时,要求最大摆角不超过10°,所以步骤C错误。
D.计时起点要选在最低点,所以步骤D错误。
E.实验时,要记下摆球完成n次(大于30次)全振动的时间t,被利用
求周期,所以步骤E正确
F.由
,所以可得,
,所以步骤F正确
由上分析本题应选C、D
(2)做测定玻璃折射率实验时
玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5cm以上,若宽度太小,则测量误差较大,所以A正确。大头针应竖直地插在白纸上,所以B正确。且玻璃砖每一侧两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一些,以减小确定光路方向时造成的误差,所以C错误。在玻璃砖另一侧竖直地插上大头针P3、P4时,应使P3能同时挡住P1和P2的像,使P4能挡住P3本身和P1、P2的像.所以D错误
(3)由题可知入射角大于折射角,光线是由光疏介质射入光密介质的,故选项A对;任何介质的折射率都大于1,故选项B错;由折射率公式
,可得
,故选项C对;由临界角的定义式
,可知选项D对。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的黏性小球b发生碰撞,并黏接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后(? )
A.摆动的周期为
T
B.摆动的周期为
T
C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3 h
D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25 h
参考答案:D
本题解析:单摆周期T=2π
与摆球质量和摆角无关,故A?B都错.设a球碰撞前速率为va,碰后a?b共同速度为v,上升最大高度为h′,由机械能定守恒得magh=
由碰撞过程中动量守恒得mava-mb(2va)=(ma+mb)v,
又(ma+mb)gh′=
?(ma+mb)v2,
及ma=5mb,联立解得h′=0.25h,故D对.
本题难度:简单