2009年8月15日,海王星冲日。冲日期间,太阳落山后,海王星从东方地平线升起,直到第二天太阳升起后才从西方落下,因此整夜均可对其进行观测。回答3~5题。
3.太阳系中八大行星的特点是( )
A.肉眼都可见
B.都有卫星绕转
C.公转方向相同
D.公转轨道相同
解析: 八大行星公转具有共面性、近圆性、同向性的特点。
答案:C
4.当北京时间为12点时,下列国家的人们可以观测到海王星冲日的是( )
A.埃及 B.挪威 C.巴西 D.澳大利亚
解析:必须在夜晚才能观测到海王星冲日。
答案:C
5.在上世纪末,多国天文学家通过国际性的合作研究,观测并测算出某一遥远的旋涡星系。该星系与地球的距离为 ( )
A.140多亿个天文单位
B.140多亿千米
C.140多亿光年
D.140多亿年
解析: 目前人类观测到最远的天体距离不超过200亿光年,所以该星系与地球的距离为140多亿光年。
答案:C
地球与其它行星都以不同的周期绕太阳公转,当行星和太阳都处地球的同一侧时,就是行星与太阳的会合,叫做行星合日,简称合。行星合日是一种周期性现象。如材料二所示。根据材料一、二完成1-2题。
材料一: 行星公转会合周期示意图
材料二 :相对于地球公转周期的其它天体的公转周期
天体名称 |
地球 |
月球 |
水星 |
金星 |
火星 |
公转周期 |
1 |
0.075 |
0.24 |
0.62 |
1.9 |
1.根据材料判断"合日"周期最短的行星是:( )
A.月球 B.水星
C.金星 D.火星
答案:B
2.若图中行星P的公转周期为P,地球的公转周期为E,则行星合日的周期T为:( )
答案:D
2、在“研究单摆的振动”实验中,两同学猜想“单摆简谐运动的周期可能与摆球的质量有关。”于是,他们决定用实验进行验证。由于他们手头仪器不足,只有100㎏和200㎏两个金属小球,于是他们一人拿一个小球,决定分头行动,各自到实验室中寻找需要的其它仪器,并分头独立完成了实验,测出了各自所制单摆的周期。他们两次见面后,根据两人所测单摆周期数据不同,下结论:“单摆简谐运动的周期与摆球的质量有关。”但是,学过单摆知识后,我们知道,他们的实验是失败的。请你帮他们找出,他们的问题出在什么地方。(已知两人的实验操作是正确规范的。)
解析:两同学的实验失败在于没有保证控制变量法的要求。单摆简谐运动的周期是与不止一个量有关的,要探究单摆简谐运动的周期是否与摆球的质量有关,根据控制变量法,必须保证摆长等其余一切实验条件相同,只让两单摆的摆球质量不同,来看它们的周期是否相同。而“分头行动”的结果是无法保证摆长等其余一切实验条件相同。则,两摆周期不同,无法下结论是由摆球质量不同导致,即无法下结论单摆简谐运动的周期与摆球质量有关还是无关。事实上,由我们学过的单摆知识来猜测,他们两个测得的单摆周期不同,很可能是由摆长不同导致的。
1、在“研究单摆的振动”实验中,某同学根据单摆的周期公式,推理得T2∝l,即单摆的摆长l是周期T的二次函数。他计划验证此结论的正确性。他计划先根据实验得到的l-T数据列表,用描点法描出l-T图象。只要描出的图象是过原点的抛物线,就证明T2∝l是正确的。请你评估一下该同学的方案是否合理?为什么?如不合理,请你进行改正。
解析:该同学的方案不合理。因为,用描点法画出的l-T图象应该是一条平滑的曲线,但从数学角度看,图象是曲线的函数非常多。所以,单从l-T图象是一条平滑的曲线,就认为是二次函数是靠不住的。正确的做法是,重复多做几次实验,用描点法作出每次实验的l-T2图象或T2-l图象。在误差范围内,只要作出的图象都大致是一条过原点的直线,就可以下结论T2∝l,即单摆的摆长l是周期T的二次函数。
7.有几个登山运动员登上了一无名高峰,但不知道此山的高度,他们想迅速地估测出此高峰的海拔高度,但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品,附近还有石子、树木等。其中一人根据物理知识很快就测量出了高峰的海拔高度,请你写出测量方法、需要记录的数据,并推导出计算高峰海拔高度的表达式。
6.(2009年重庆卷23.)(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填 “是”或“否”)。
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;
②在摆球经过最低点时启动秒表计时;
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。
该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见图实12-7。该球的直径为 mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。
数据组编号 |
摆长/mm |
摆球质量/g |
周期/s |
1 |
999.3 |
32.2 |
2.0 |
2 |
999.3 |
16.5 |
2.0 |
3 |
799.2 |
32.2 |
1.8 |
4 |
799.2 |
16.5 |
1.8 |
5 |
501.1 |
32.2 |
1.4 |
5.(2009年浙江卷22.)Ⅱ.(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图实12-5甲、乙所示。测量方法正确的是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验时,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图实12-6甲所示。光敏电阻与某一自动记录相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图12-5实乙所示,则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将 (填“变大”、“不变”或“变小”),图乙中的Δt将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
4.某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L一T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图实12-4所示。他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g= 。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
3. (上海卷17.)在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n
e.用公式计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为,式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数。为了用图像法验证该关系式,需要测量 的物理量有____________;若某同学在实验中得到了如图实12-3所示的图线,则图像中的横轴表示______。
2.在测量重力加速度的实验中,某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆。他已经测得此单摆20个周期的时间为t,从悬挂点到小球顶端的线长为l,还需要测量的物理量为___________。将g用测得量表示,可得
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