18.(6分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2。理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的中心离O点的距离显然大于L/2
为了研究以上猜想是否正确,同时进行了下面的实验探索;
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)
(2)用T0表示板长为L的复摆堪称摆长为L/2蛋白的周期计算值(), 用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:
板长L/cm |
25 |
50 |
80 |
100 |
120 |
150 |
周期计算值T0/s |
0.70 |
1.00 |
1.27 |
1.41 |
1.55 |
1.73 |
周期测量值T/S |
0.81 |
1.16 |
1.47 |
1.64 |
1.80 |
2.01 |
由上表可知,复摆的等效摆长 L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图。请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图象中反映出的规律求出=
(保留三位有效数字,其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π)
17.(4分)资料显示:浅水处水波的速度跟水的深度有关,其关系式为,式中h为水的深度,g为重力加速度。为验证上述关系式,采用剖面图如图甲所示一个水箱,A、B两部分深度不同,图乙是从上往下俯视,看到从P处向外传播的水波波形(弧形实线代表波峰)。若一直A处水深为25cm,则B处的水波波长是A处的 倍,B处的水深为 cm。
16.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 。
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个想通的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在 电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出。实验可观察到的现象应是 。仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的变长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每 s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为 m/s(g取9.8m/s2)
15.(6分)在用“油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精的浓度为每104mL溶液中的纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm。试求:
(1)油酸膜的面积是 cm2。
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为 m。
[(2)、(3)两问答案取一位有效数字]
14.在倾角为30°高为h的斜面顶端,将一个小球沿水平方向抛出,抛出时小球的速度,设小球在空中飞行到达某一位置的位移与水平方向的夹角α,速度与水平方向的夹角为β,则可能有 ( )
A.一定是α<β
B.α>30°
C.β>30°
D.若使初速度,小球落到斜面上时,其速度方向与斜面的夹角将不变
13.一列简谐横波沿x轴正向传播,P点振动周期为0.4s,在某一时刻波形如图所示,可判断 ( )
A.P点此时刻振动方向沿y轴负方向
B.该波波速为7.5m/s
C.在离波源为11m的Q点经0.9秒到达波谷
D.当Q点达到波峰时,E点达到波峰
12.一物体沿斜面向上运动,运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示,其中0-h1过程的图线为水平线,h1-h2过程的图线为倾斜直线。根据该图象,下列判断正确的是 ( )
A.物体在0-h1过程中除重力外不受其它力的作用。
B.物体在0-h1过程中动能始终不变。
C.物体在h1-h2过程中合外力与速度的方向一定相反。
D.物体在h1-h2过程中不可能做匀速直线运动。
11.下列运动中,在任何1秒的时间间隔内运动物体的速度改变量完成相同的有(空气阻力 不计) ( )
A.自由落体运动 B.平抛物体的运动
C.竖直上抛物体运动 D.匀速圆周运动
10.已知太阳到地球与地球到月球的距离的壁纸约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 ( )
A.0.2 B.2 C.20 D.200
Ⅱ.多项选择题
9.下图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经 过M点,再经过N点。可以判定 ( )
A.M点的电势小于N点的电势
B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的动能小于在N点的动能
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