1、计算题 (6分)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所示的图线,则图像中的横轴表示?。
参考答案:(1)偏小(2)T′(或t、n)、θ;T′
本题解析:单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值偏小于实际值;为验证该关系式,需要测量单摆在任意摆角θ时的周期T′,根据公式与图像的函数关系式可推导得到摆角θ=0时横轴的截距为T0。
本题难度:一般
2、选择题 关于力的作用,下列说法中正确的是
A.用拳头击打墙壁,感到疼痛,说明墙壁对拳头有作用力
B.用拳头击打棉花包,拳头不感到疼痛,说明棉花包对拳头没有作用力
C.打篮球时,接球时球对手有作用力,手对球没有作用力
D.打篮球时,接球时球对手有作用力,施力物体是手
参考答案:A
本题解析:分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,据此逐一分析各个实例,从而得出结论.
解答:A、用拳头击打墙壁,感到疼痛,由于物体间力的作用是相互的,拳头受到的力和墙壁受到的力是一对相互作用力,大小相等,而且是同时产生的,感到疼痛,说明墙壁对拳头的作用力较大,故A正确;
B、用拳头击打棉花包,拳头不感到疼痛,说明棉花包对拳头有作用,不过力较小,故B错误;
C、打篮球时,接球时球对手有作用力,手对球也有作用力,手受到的作用力的施力物体是球,故CD错误.
故选A.
点评:本题主要考查学生对力的概念和力作用的相互性的理解和掌握,属于基础题目.此类题目涉及到力的概念、力作用的相互性、重力等多个知识点.关键是要对力的作用的相互性有正确的理解.
本题难度:困难
3、简答题 如图1-3-10所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物块,劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,而使物块处于静止状态,现用力拉弹簧上端A使物体缓慢运动,使下面弹簧承受物重的2/3,应该将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离?
图1-3-10
参考答案:?mg·(+)
本题解析:如右图,弹簧2开始时产生的弹力为F2,形变量为x2,后来产生的弹力为F2′,形变量为x2′,依题意及受力分析:
F2=mg=k2x2?①
F2′=mg=k2x2′?②
由①②式得:mg=k2(x2-x2′),即
x2-x2′=.
弹簧1开始时处于原长,后来产生的弹力为F1′,形变量为x1′.
由F1′+F2′=mg得:
F1′=?mg=k1x1′
x1′=.
因此A端提高
x1′+(x2-x2′)=?mg·(+).
本题难度:简单
4、实验题 根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目.
(1)有关实验以及数据处理,下列说法正确的是 _____________ .
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码的总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图象,是为了便于根据图线直观地作出判断