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    19．下面为某同学用单摆测量当地的重力加速度实验部分操作．
    （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2cm的铅球            
    D．直径2cm的木球
    E．秒表                       
    F．时钟
    G．最小刻度是毫米的刻度尺    
    H．最小刻度是厘米的刻度尺
    所选择的器材是ACEG．
    （2）用游标卡尺测量小钢球直径，读数如图1所示，读数为20.30mm．

    （3）测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，游标卡尺测得摆球直径为d．用上述测得的量写出测量重力加速度的一般表达式：g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（L+\frac{d}{2}）}{{t}^{2}}$
    （4）该同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图2所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=$\frac{4{π}^{2}（{x}_{2}-{x}_{1}）}{{y}_{2}-{y}_{1}}$
    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T2-L图线法算得的g值和真实值相比是不变的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

    分析 （1）根据实验原理、实验器材与实验注意事项选择实验器材；
    （2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；
    （3）根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式；
    （4）根据单摆的周期公式得出T2-L的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度．

    解答 解：（1）用单摆测重力加速度实验，为减小实验误差，摆线应选：A、长1m左右的细线；
    实验时应使用质量大体积小，即密度大的摆球，故摆球应选：C、直径2cm左右的铅球；
    实验需要测出单摆的周期，因此需要选择：E、秒表；
    测摆长时为减小实验误差，应选择：G、最小刻度是mm的刻度尺；
    故选：ACEG．
    （2）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，则最终读数为20.30mm．
    （3）根据$T=2π\sqrt{\frac{l}{g}}$得，则g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（L+\frac{d}{2}）}{{t}^{2}}$．
    （4）根据$T=2π\sqrt{\frac{l}{g}}$得，${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}l}{g}$，图线的斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$=$\frac{{y}_{2}-{y}_{1}}{{x}_{2}-{x}_{1}}$，则g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$=$\frac{4{π}^{2}（{x}_{2}-{x}_{1}）}{{y}_{2}-{y}_{1}}$．
    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T2-L图线的斜率保持不变，根据图象求出的g值和真实值相比不变．
    故答案为：（1）ACEG；（2）20.30；（3）$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（L+\frac{d}{2}）}{{t}^{2}}$；（4）$\frac{4{π}^{2}（{x}_{2}-{x}_{1}）}{{y}_{2}-{y}_{1}}$，不变．

    点评 单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和，即摆线长度与摆球半径之和，这是易错点；图象法处理实验数据是常用的方法，要掌握实验数据的图象处理方法．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．乌贼遇到强敌时会以“喷墨”作为逃生的方法，伺机离开．乌贼借助水的反作用力迅速倒退，犹如强弩离弦，在海水中游泳的速度通常可以达到每秒15米以上．设某一静止在海中质量为0.5kg的乌贼，发现天敌时，在0.06s内可以将体内0.05kg的水分，以对地108m/s的速度水平向前喷出．假设乌贼身体的结构使水的阻力忽略不计，则
    （1）喷射出水分后的瞬间，乌贼的速度大小是多少？
    （2）喷射出水分的过程中，乌贼所受喷出水流的平均作用力的大小是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，在光滑水平桌面上的虚线MN左侧有方向竖直向上的匀强磁场，一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导体框静止在水平桌面上，且一条边框与MN平行．现对线框施加水平向右的恒力，线框从静止开始运动直到离开磁场，速度传感器记录了线框在该过程中速度随时间变化的v-t图线，图中v0，t0为已知量．求：
    （1）线框穿出磁场过程中电流强度I和通过线框的电量q；
    （2）匀强磁场的磁感应强度B；
    （3）若导体框初始位置不变，施加的恒力为原来的2倍，传感器测量到线框离开磁场前已经做匀速运动，则此情景下线框穿出磁场过程中产生电热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图甲所示，半径R=0.4m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，圆形轨道的最低点与水平面相切，轻弹簧的左端固定，右端与质量m=1kg的物块接触（无栓接），将物块向左压缩弹簧至A点后，由静止释放，弹簧将物块弹出后，物块向右运动至B点前已经与弹簧脱离，并沿圆弧轨道恰好能通过最高点C点．物块与水平面间的动摩擦因数为μ，且μ随离A点的距离L按图乙所示规律变化，A、B两点间距L=2m，取g=10m/s2．求：
    （1）物块到C端的速度的大小；
    （2）物块经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力；
    （3）物块释放前弹簧的弹性势能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，一救生艇停在平静的水面上，艇前部上端有一标记P，在其正前方A处有一浮标，测得PA连线与竖直方向的夹角为53°，潜水员下潜至水下B点时，看到P刚好被浮标挡住，且恰好看到艇尾端后方水面上的景物，已知水的折射率n=$\frac{4}{3}$，B点到艇尾部的水平距离L=6m，忽略救生艇的吃水深度．
    （1）求光的在水中的传播速度的大小v；
    （2）求B点到水面的竖直距离H；
    （3）若潜水员从B点竖直上升至B′时（图中未标出），水面上方所有的景物都出现在顶角为2∠AB′D的圆锥里，求B′点到水面的竖直距离h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：
    A．待测电源（电动势约为8V、内阻约为2Ω）
    B．电压表V（0～3V，内阻约为3kΩ）
    C．电流表A（0～1A）
    D．电阻箱R（0～99999.9Ω）
    E．滑动变阻器（0～20Ω）
    F．滑动变阻器（0～100Ω）
    G．开关、导线若干

    （1）采用图甲所示电路测量电压表的内RV，调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2．
    ①电压表内阻RVR2-2R1．
    ②关于上述实验，下列说法中正确的有AD．
    A．实验中电源可使用待测电源
    B．闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小
    C．调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的
    D．实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大
    （2）若测得电压表内阻RV=3010Ω，与之串联R=6020Ω的电阻，将电压表的量程变为9V．
    （3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整，实验中，滑动变阻器选择E（选填“E”或“F”），并指出产生实验误差的一个原因（写出一项）：电压表分流．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为△N，假设地球是质量分别均匀的球体，半径为R．则地球的自转周期为（设地球表面的重力加速度为g）（　　）
    A．地球的自转周期为T=2π$\sqrt{\frac{mR}{△N}}$
    B．地球的自转周期为T=π$\sqrt{\frac{mR}{△N}}$
    C．地球同步卫星的轨道半径为${（\frac{mg}{△N}）}^{\frac{1}{3}}$R
    D．地球同步卫星的轨道半径为2${（\frac{mg}{△N}）}^{\frac{1}{3}}$R

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，13个完全相同的扁长木块紧挨着放在水平地面上，每个木块的质量所m=0.4kg、长度L=0.5m，它们与地面间的动摩擦因数为μ=0.1，原来所有木块处于静止状态，第1个木块的左端上方放一质量M=1kg的小铅块（可视为质点〕，它与木块间的动摩擦因数为μ2=0.2，现突然给铅块一向右的初速度v0=5m/s，使其开始在木块上滑行．已知物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
    A．铅块在第10个木块上运动时，能带动它右面的木块一起运动
    B．铅块刚滑上第12个木块左端时的速度大小为$\sqrt{3}$m/s
    C．铅块在第12个木块上滑动时第12个木块的加速度大小为2m/s2
    D．小铅块最终能滑上并停在第13个木块上

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．一物体被水平抛出，到落地时间为2s，水平位移为40m，空气阻力不计，g取10m/s2．求：
    （1）物体平抛初位置离地多高；
    （2）物体平抛初速度的大小．

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