辽宁省沈阳市东北育才学校度高二物理下学期第二次月考
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
辽宁省沈阳市东北育才学校高二 下学期第二次月考物理试卷
一、单项选择题(共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)
1.一质点由静止开始做直线运动的v ﹣t 关系图象如图,则该质点的x ﹣t 关系图象可大致表示为下列中的( )
A .
B .
C .
D .
2.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B 为固定铰链,若在A 铰链处作用一垂直于墙壁的力F ,则由于力F 的作用,使滑块C 压紧物体D ,设C 与D 光滑接触,杆的重力及滑块C 的重力不计,图中a=0.5m ,b=0.05m ,则物体D 所受压力的大小与力F 的比值为( )
A . 4
B . 5
C . 10
D . 1
3.质点沿直线运动,在10s 内其速度由10m/s 减为0,速度随时间变化的关系图象即v ﹣t 图象,恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,如图所示,该质点在第5s 末时的加速度大小为( )
A . m/s 2
B . m/s 2
C . m/s 2
D . m/s 2
4.孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛亮所发明.当年,诸葛亮被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救.诸葛亮算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世
就称这种灯笼为孔明灯.现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是()
A. 0 B. mg,东北偏上方向
C. mg,竖直向上 D.mg,东北偏上方向
5.如图所示,两物体由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,且到达最低点B、D时两点的速度大小相等,则下列说法正确的是()
A.物体沿AB斜面运动时间较短
B.物体沿ACD斜面运动时间较短
C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等
D.无法确定
6.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()
A. B. C.
D.
7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q到达地面以前,P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是()
A. MN对Q的弹力逐渐增大 B.地面对P的摩擦力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大 D. Q所受的合力逐渐增大
8.如图所示,开始时只有乙弹簧发生形变,甲弹簧处于原长,劲度系数k甲=2k乙,当在物体上再叠加上一个同样的物体后,那么两弹簧的情况是()
A.甲和乙弹簧受力相等 B.甲弹簧受力是乙的2倍
C.乙弹簧将承担mg的压力 D.甲伸长量是乙压缩量的
二、多项选择:(共16分;每题4分,错选0分,漏选2分)
9.木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了△x=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N的水平力推木块B,如图所示,力F作用后()
A.木块A所受静摩擦力大小为8 N
B.弹簧的压缩量变为2.5 cm
C.木块B所受静摩擦力为0
D.木块B所受静摩擦力大小为2.0 N
10.物体在位于同一平面内的三个共点力作用下静止,其中两个力的大小分别为F1=10N,F2=8N.若第三个力与F1的正向夹角为θ,则θ可能为()
A.60° B.120° C.150° D.180°
11.将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上.如图1所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置开始处于静止状态.在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙,力传感器采集的F﹣t图象如图2所示.则()
A. 2.5 s前小车做变加速运动
B. 2.5 s后小车做变加速运动
C. 2.5 s前小车所受摩擦力不变
D. 2.5 s后小车所受摩擦力不变
12.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()
A. a一定受到四个力
B. b可能受到四个力
C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D. a与b之间一定有摩擦力
三、探究实验题
13.如图,一个学生用广口瓶和直尺测定水的折射率,填写下述实验步骤中的空白:
①用测出广口瓶瓶口内径d;
②在瓶内装满水;
③将直尺沿瓶口边缘插入水中;
④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去,若恰能看到直尺的0刻度(即图中A点),同时看到水面上B 点刻度的像恰与A点的像相重合;
⑤若水面恰与直尺的C点相平,读出和的长度;
⑥由题中所给条件,可以计算水的折射率为.
14.在“利用单摆测重力加速度:的实验中
(1)某同学尝试用DIS(数据采集系统)测量周期.如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方.图中磁传感器的引出端A应接到.使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于.若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为(地磁场和磁传感器的影响可忽略).
多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T.虎后,分别取L和T的对数,所得到的lgT﹣lgL图线为(填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地的重力加速度g= .
四、计算题
15.气球以4m/s的速度匀速上升,当它上升到217m高处时,质量m=2kg的光滑铁球由气球里掉落,则小球要经过多长时间才能落回地面?此过程重力对小球做了多少功?(不计空气阻力)
16.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经过2s后警车发动起来,并以2m/s2的加速度做匀加速运动,试问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
若警车能达到的最大速度是v m=12m/s,达到最大速度后以该速度匀速运动,则警车发动后要多长时间才能追上货车?
17.如图所示,质量为m的长木块A静止在光滑的水平面上,在其水平的上表面左端放一质量为m 的滑块B,已知木块长为L,滑块与木块之间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的恒力F拉滑块B.
(1)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?
求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.
18.如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)折射率为.今有一束平
行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出,设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几?
辽宁省沈阳市东北育才学校高二下学期第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)
1.一质点由静止开始做直线运动的v﹣t关系图象如图,则该质点的x﹣t关系图象可大致表示为下列中的()
A. B. C. D.
考点:匀变速直线运动的图像.
专题:运动学中的图像专题.
分析:根据指定v﹣t图线判断出物体的运动规律,从而得知物体的位移时间的大致关系.
解答:解:物体开始向正方向做匀减速直线运动到零,然后反向做匀加速直线运动.位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度,可知瞬时速度先减小后反向增大.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键能够通过速度时间图线得出物体的运动规律,以及知道位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度.
2.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计,图中a=0.5m,b=0.05m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为()
A. 4 B. 5 C. 10 D. 1
考点:合力的大小与分力间夹角的关系.
专题:平行四边形法则图解法专题.
分析:根据力F的作用效果将它分解,再将AC所受压力的作用效果进行分解,根据数学知识求出物体D所受压力的大小是F的多少倍.
解答:解:设力F与水平方向的夹角为θ,将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:
2F1cosθ=F
则得 F1=F2=
再将F2按作用效果分解为F N和F N′,作出力的分解图如图乙所示.
则有:
F N=F2sinθ
联立得到:F N=
根据几何知识得可知tanθ==10
得到:F N=5F
故选:B.
点评:本题运用分解的方法研究力平衡问题,难点是要进行两次分解.分解时,首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向,作力的分解图要认真规范.
3.质点沿直线运动,在10s内其速度由10m/s减为0,速度随时间变化的关系图象即v﹣t图象,恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,如图所示,该质点在第5s末时的加速度大小为()
A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2
考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
专题:运动学中的图像专题.
分析:由图读出速度的变化情况,分析物体的运动情况.速度图象的斜率等于加速度.由图线“面积”求出位移,根据运动学基本公式及几何关系求解.
解答:解:如图所示,过5s对应的圆弧上的B点作切线EF,设圆弧的半径为R,由图形易得:
sinθ===0.5,解得:θ=30°
由图中几何关系可知,△EOF~△O′CB,故:
tanθ==
因速度图象的斜率表示加速度的大小,则:
加速度为:a=tan∠OEF==
由加速度的概念知:BC应表示的是速度,O′C表示的是时间.
在△O′BC中,BC=O′Bsinθ,因BC表示的是速度,故
O′B=O′D=AO=10(m/s)
BC=10・sin30°=5(m/s).
在△O′BC中,O′C=O′Bcosθ,因O′C表示的是时间,故O′B=O′A=DO=10(s)
O′C=10・cos30°=5(s)
所以加速度:a===m/s2
故选:D.
点评:本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义,并能结合几何关系求解.
4.孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛亮所发明.当年,诸葛亮被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救.诸葛亮算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯.现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是()
A. 0 B. mg,东北偏上方向
C. mg,竖直向上 D.mg,东北偏上方向
考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,即左匀速直线运动,处于平衡状态.
解答:解:孔明灯向着东北偏上方向匀速上升,即左匀速直线运动,处于平衡状态,则合力为零,根据平衡条件:
空气的作用力大小F=mg,竖直向上;
故选:C.
点评:本题考查了学生物体的浮沉条件的了解与掌握,属于基础题目.
5.如图所示,两物体由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,且到达最低点B、D时两点的速度大小相等,则下列说法正确的是()
A.物体沿AB斜面运动时间较短
B.物体沿ACD斜面运动时间较短
C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等
D.无法确定
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:通过牛顿第二定律求的加速度大小关系,画出v﹣t图象,即可比较时间.
解答:解:物体沿AB运动,一直做匀加速运动,物体沿ACD运动,AC段的加速度大于AB的加速度,然后再做加速度变小的匀加速运动;由动能定理可知,滑到BD点时速度大小相等,故v﹣t图象如图可物体沿路ACD滑下所用时间较短,故B正确,A、C、D错误.
故选:B
点评:解决本题的关键抓住末速度大小相等,图线围成的面积相等,从而比较时间.
6.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()
A. B. C.
D.
考点:匀变速直线运动的图像.
专题:运动学中的图像专题.
分析:物体做单向直线运动时位移一直增大,速度方向不变,根据图象逐项分析即可.
解答:解:A、由位移﹣时间图象可知,位移随时间先增大后减小,2s后反向运动,4s末到达初始位置,故A错误;
B、由速度﹣时间图象可知,速度2s内沿正方向运动,2﹣4s沿负方向运动,方向改变,故B错误;
C、由图象可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;
D、由图象可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2﹣3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s 内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误.
故选:C.
点评:图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一,应熟知其特征,难度不大,属于基础题.
7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q到达地面以前,P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是()
A. MN对Q的弹力逐渐增大 B.地面对P的摩擦力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大 D. Q所受的合力逐渐增大
考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,再次根据共点力平衡条件列式求解.
解答:解:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
N1=
N2=mgtanθ
再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
f=N2
N=(M+m)g
故:f=mgtanθ
MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q 受到的合力为零;
故A正确,B正确,C错误,D错误;
故选:AB.
点评:本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论.
8.如图所示,开始时只有乙弹簧发生形变,甲弹簧处于原长,劲度系数k甲=2k乙,当在物体上再叠加上一个同样的物体后,那么两弹簧的情况是()
A.甲和乙弹簧受力相等 B.甲弹簧受力是乙的2倍
C.乙弹簧将承担mg的压力 D.甲伸长量是乙压缩量的
考点:胡克定律;物体的弹性和弹力.
分析:原来物体受力平衡,当物体再下降h时,根据胡克定律得到两个弹簧弹力的增加量即可分析.解答:解:ABC、原来物体受力平衡,弹簧甲的弹力为零,弹簧乙的弹力为mg;
假设物体再下降h,弹簧甲和乙的弹力均增加,由于k甲=2k乙,故弹簧甲弹力增加量是弹簧乙弹力增加量的2倍,由于是在物体上再叠加上一个同样的物体,故弹簧甲弹力增加量与弹簧乙弹力增加量
之和为mg,故弹簧甲弹力增加量为,弹簧乙弹力增加量为mg;
故最后弹簧甲的弹力为,弹簧乙的弹力为,根据牛顿第三定律,乙弹簧将承担mg的压力,故A错误,B错误,C正确;
D、最后弹簧甲的弹力为,弹簧乙的弹力为,由于k甲=2k乙,根据胡克定律公式F=kx,故甲
伸长量是乙压缩量的.故D错误;
故选:C
点评:本题关键是结合胡克定律和平衡条件列方程分析,可以根据公式F=kx或△F=k•△x列式分析,基础题目.
二、多项选择:(共16分;每题4分,错选0分,漏选2分)
9.木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了△x=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N的水平力推木块B,如图所示,力F作用后()
A.木块A所受静摩擦力大小为8 N
B.弹簧的压缩量变为2.5 cm
C.木块B所受静摩擦力为0
D.木块B所受静摩擦力大小为2.0 N
考点:胡克定律;摩擦力的判断与计算.
分析:静摩擦力的大小随外力的变化而变化,但有一个最大值,其最大值略大于滑动摩擦力,在一般的计算中可以认为等于滑动摩擦力;
本题中,开始时,F=k△x,A、B两木块在弹簧的推动下,相对地面有运动趋势,但无相对运动,故均受静摩擦力;在木块B上加上一个水平推力F后,通过计算会发现,B木块相对地面的滑动趋势变小.
解答:解:由胡克定律,得:F=k△x=400×0.02=8N
木块A、B与地面间的最大静摩擦力为:
f=μmg=0.25×40N=10N,故AB均静止,摩擦力为8N,
施加水平推力F=10N后,B水平方向受到弹簧的弹力向右8N,向左的推力10N,故摩擦力变为2N,仍静止,故C错误,D正确
A、施加水平推力F=10N后,A水平方向受到弹簧长度没有变化,弹力不变,故木块A相对地面有向左的运动趋势,其受到向右的静摩擦力,且与弹力平衡,因而:f A′=F弹=8N,故A正确,B错误;故选:AD
点评:本题关键是分别对两个木块受力分析,通过计算判断木块能否滑动,要注意静摩擦力等于外力,而不是大于外力,大于外力的只是静摩擦力的最大值
10.物体在位于同一平面内的三个共点力作用下静止,其中两个力的大小分别为F1=10N,F2=8N.若第三个力与F1的正向夹角为θ,则θ可能为()
A.60° B.120° C.150° D.180°
考点:合力的大小与分力间夹角的关系.
专题:平行四边形法则图解法专题.
分析:根据三角形定则,应用作图法,求出合力F与F1的夹角θ的最大值,再进行选择.
解答:解:根据三角形法则,两个分力和合力可以构成一个闭合的三角形.
则作出两个力F1和F2合力F,如图,
因为F1和F2大小是定值,根据几何知识得到,
当F2与合力F垂直时,θ最大,
设θ的最大值为θm,则有sinθm==,解得:θm=53°,
因此第三个力与F1的正向夹角为θ的最小值为127°,所以CD正确,AB错误.
故选:CD.
点评:本题实质是极值问题,采用作图法分析极值的条件是常用的方法.中等难度,是好题.
11.将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上.如图1所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置开始处于静止状态.在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙,力传感器采集的F﹣t图象如图2所示.则()
A. 2.5 s前小车做变加速运动
B. 2.5 s后小车做变加速运动
C. 2.5 s前小车所受摩擦力不变
D. 2.5 s后小车所受摩擦力不变
考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
专题:实验题.
分析:对滑块进行受力分析,由图象求出传感器对滑块的拉力,由平衡条件求出滑块受到的摩擦力,然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况.
解答:解:根据图象可知,2.5秒之后传感器对滑块的拉力不变,说明此时小车开始运动,传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小,因此2.5秒后小车所受摩擦力不变.
由于沙桶质量不断增加,即重力不断增加,因此2.5s后小车做变加速运动,2.5秒之前小车静止不动,小车所受摩擦力为静摩擦力,大小不断增大,故BD正确,AC错误.
故选:BD.
点评:对滑块正确受力分析、应用牛顿第二定律即可正确解题,由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键.
12.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()
A. a一定受到四个力
B. b可能受到四个力
C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D. a与b之间一定有摩擦力
考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:先对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,三力平衡;再对物体ab整体受力分析,根据平衡条件判断整体与竖直墙壁间的作用力情况,最后对物体a受力分析.
解答:解:B、D、对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡状态,故B错误,D正确;
A、C、对物体a、b整体受力分析,受重力、支持力,若墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支持力,故也没有摩擦力;
最后对物体a受力分析,受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力,即物体a共受4个力;故A正确,C错误;
故选:AD.
点评:本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,然后结合平衡条件和各种力产生的条件分析判断,不难.
三、探究实验题
13.如图,一个学生用广口瓶和直尺测定水的折射率,填写下述实验步骤中的空白:
①用直尺测出广口瓶瓶口内径d;
②在瓶内装满水;
③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中;
④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去,若恰能看到直尺的0刻度(即图中A点),同时看到水面上B 点刻度的像恰与A点的像相重合;
⑤若水面恰与直尺的C点相平,读出AC 和BC 的长度;
⑥由题中所给条件,可以计算水的折射率为.
考点:光的折射定律.
专题:光的折射专题.
分析:此题实验的原理是光的反射定律折射定律,应将直尺沿瓶口边竖直插入水中,读出相关的长度,由折射率公式n=求折射率.
解答:解:①用直尺测出广口瓶瓶口内径d.
③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中.
⑤、⑥本题运用光的反射原理确定折射光线的方向和折射角,而光的反射具有对称性,所以应将直尺沿瓶口边竖直插入水中.
如图,设从A点发出的光线射到水面时入射角为i,折射角为r,根据数学知识得知:
sini=,sinr=
则折射率为 n=
根据对称性有:B′C=BC
联立得n=,故应读出AC、BC的长度.
故答案为:①直尺.③竖直.⑤AC、BC;⑥.
点评:本题是光的反射定律和折射定律在实际中的应用,关键要抓住反射的对称性和几何知识,再由折射定律求折射率.
14.在“利用单摆测重力加速度:的实验中
(1)某同学尝试用DIS(数据采集系统)测量周期.如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方.图中磁传感器的引出端A应接到数据采集器.使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点.若测
得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为(地磁场和磁
传感器的影响可忽略).
多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T.虎后,分别取L和T的对数,所得到的lgT﹣lgL图线为直线(填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴
交点的纵坐标为c,由此得到该地的重力加速度g= .
考点:用单摆测定重力加速度.
专题:实验题.
分析:(1)磁传感器的引出端A应接到数据采集器,从而采集数据,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点(或平衡位置),知道周期为一次全振动的时间,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,所以在t时间内完成了n﹣1个全振动;
由T=结合数学对数知识,得到lgT﹣lgL的关系式,根据数学知识即可求解.
解答:解:(1)磁传感器的引出端A应接到数据采集器,从而采集数据.单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点(或平衡位置).若测得连续N个磁感应强度最大值之
间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为.
由可知.故lgT﹣lgL图线为直线.由题意可知,故
故答案为:(1)数据采集器;最低点;;直线;
点评:本题考查实验操作和数据处理的能力,知道当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点(或平衡位置),知道周期为一次全振动的时间,且从平衡位置处开始计时,同时对数学知识要求较高,难度适中.
四、计算题
15.气球以4m/s的速度匀速上升,当它上升到217m高处时,质量m=2kg的光滑铁球由气球里掉落,则小球要经过多长时间才能落回地面?此过程重力对小球做了多少功?(不计空气阻力)
考点:功的计算;竖直上抛运动.
专题:功的计算专题.
分析:重物了开气球后在重力作用下做匀变速度直线运动,已知加速度为重力加速度、初速度和位移求重物做匀变速直线运动的时间;根据功的公式可求得重力所做的功.。