【题目】在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中:
(1)以下关于本实验的做法中正确的是____ ;
A.摆角应尽量大些
B.摆线应适当长些
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.用秒表测量周期时,应取摆球摆至最高点时开始计时
(2)用秒表记录了单摆振动 40 次所用的时间如图所示,秒表读数为_____ s;
(3)根据实验记录的数据,得到周期 T和摆长 L,通过估算猜测两者关系,并用图象方法判断猜想是否正确。以T2为纵轴,L为横轴,作出图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线,从而确定了单摆做简谐运动的周期和摆长的关系。有同学还利用这图线求当地的重力加速度g,如果甲同学的L是摆线长加小球的直径,其他做法无误,那他通过图线得到的g值______ (填“偏大”、“ 偏小”或“不变”);乙同学因计数问题每次将实际39次全振动记成40次,算得周期,其他做法无误,那他通过图线得到的g值______(“偏大”、“ 偏小”或“不变”)。
【答案】BC 75.2 不变 偏大
【解析】
(1)[1]A.摆角过大,就不能再视为简谐运动,故摆角不能太大,A错误;
B.实验中,摆线的长度应远远大于摆球的直径,B正确;
C.减小空气阻力的影响,选择密度较大的实心金属小球作为摆球,C正确;
D.用停表测量周期时,应从球到达平衡位置开始计时,这样误差小一些,D错误。
故选BC。
(2)[2] 由图示秒表可知,秒表读数为
(3)[3] 由周期公式,可得
结合图像可得
这样处理数据后用到的是前后两次摆长的差值,与重心位置和摆长无关,图像斜率不变,所以g值得测量结果不变。
[4] 根据单摆周期公式,可得
如果振动次数多数了一次,则频率偏大,那么周期T偏小,实际g值偏大。
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【题目】如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0 m,现有一个质量为m=0.2 kg可视为质点的物体,从D点的正上方E点处自由下落,D、E两点间的距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,不计空气阻力.求:
(1)物体第一次通过C点时,物体对轨道C点的压力大小;
(2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长;
(3)若斜面已经满足第(2)问要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动,求在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q
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【题目】从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。例如,玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,元电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。
(1)氢原子处于基态时,电子绕原子核运动的速率。
(2)氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。
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【题目】如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为y=0.1sin5πt(m)。t=0时刻,一小球从距物块h 高处自由落下,t=0.3s时,小球恰好与物块处于同一高度,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计, 以下判断正确的是( )
A.h=0.35 m
B.简谐运动的周期是 0.2 s
C.0.3 s 内物块运动的路程是 0.1 m
D.t=0.35s 时,物块与小球运动方向相同
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【题目】如图甲所示,在平静的水面下深 h处有一个点光源 s,它发出两种不同颜色的 a 光和 b光,在水面上形成一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由 a、b两种光所构成的 复色光圆形区域,,周围为环状区域,且为 a光的颜色(见图乙),设 a 光的折射率为 na,b光的折射率为 nb,则下列说法正确的是( )
A.在水中,a 光的波长比 b光大
B.水对 a光的折射率比 b光大
C.在水中,a光的传播速度比 b光小
D.复色光圆形区域的面积为 S=
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【题目】在“探究碰撞中的守恒量”实验中,某同学用如图所示装置探究 A、B 两球在碰撞中系统动量是否守恒。实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,实验装置和具体做 法如下:图中 PQ 是斜槽,QR 为水平槽,实验时先将 A 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止释放,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作 10次,得到 10 个落点 痕迹。再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,将 A 球仍从位置 G 由静止释放,和 B球碰撞后,A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作 10 次,并画出实 验中 A、B 两小球落点的平均位置。图中 F、E 点是 A 碰 B 球前后的平均落点,J 是 B 球 的平均落点,O 点是水平槽末端 R在记录纸上的垂直投影点。 依据上述实验装置和做法,回答下面问题:
(1)两小球的质量 m1、m2 应满足 m1________m2(填写“>”、“=”或“<”);
(2)现有下列器材,为完成本实验,必需的是_____ ;
A.秒表 B.刻度尺
C.天平 D.学生电源
(3)如果碰撞中系统动量守恒,根据图中各点间的距离, 则下列式子正确的是____。
A.
B.
C.
D.
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【题目】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,如图甲所示,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距 d=0.25mm 的双缝屏。从仪器注明的规格可知,单缝与双缝之间的距离为5.00cm,光屏与双缝屏间的距离L=60.00cm。接通电源使光源正常工作。
(1)在图甲中,要使单缝与双缝相互平行,干涉条纹更加清晰明亮,以下操作最合理的是______ ;
A.移动光源 B.转动双缝 C.调节拨杆 D.转动遮光筒
(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可______ ;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(3)某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第 1 次看到的干涉条纹如图乙所示,图 乙中的数字是该同学给各暗纹的编号,分划板中心刻线对准 1、2 间的亮纹中心,此时游标尺的读数 x1=9.30 mm;接着再转动手轮,看到的的干涉条纹如图丙所示,此时游标卡 尺读数如图丁所示,则读数x2=_____mm;利用上述测量结果,经计算可得这种色光的波长 λ=____ nm(计算结果保留三位有效数字)。
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【题目】为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有( )
A. 两球的质量应相等
B. 两球应同时落地
C. 应改变装置的高度,多次实验
D. 实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
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【题目】关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )
A.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量不一定大
B.磁感应强度不变,线圈面积不变,则磁通量就不变
C.穿过线圈的磁通量为零,说明磁感应强度一定为零
D.磁通量发生变化,不是磁场发生变化引起的就是线圈面积变化引起的
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