精英家教網(wǎng)如圖所示為一單擺的共振曲線，擺球的質(zhì)量為0.1kg，求：
（1）該單擺的擺長為多少？
（2）擺球運(yùn)動(dòng)過程中由回復(fù)力產(chǎn)生的最大加速度是多大？
分析：（1）由共振曲線得到單擺的固有頻率，求解出周期，根據(jù)單擺周期公式求解擺長；
（2）由圖象得到共振時(shí)單擺振幅，回復(fù)力是重力的切線分力提供，根據(jù)牛頓第二定律分析．
解答：解：（1）由圖象知單擺的固有頻率為0.50Hz，即T=2s；
根據(jù)T=2π
1
g
，得：
l=
gT2
4π2
=
9.8×22
4×3.142
=0.99m
（2）設(shè)擺線與豎直方向最大偏角為θ，因擺線與豎直方向偏角很小，所以：
sinθ≈θ≈
A
l
 
最大加速度：
a=gsinθ=g
A
l
=9.8×
8
99
=0.79m/s2 
答：（1）該單擺的擺長為0.99m；（2）擺球運(yùn)動(dòng)過程中由回復(fù)力產(chǎn)生的最大加速度是0.79m/s2．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確共振的條件并結(jié)合單擺的周期公式列式求解，注意回復(fù)力由重力的切向分量提供，不難．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?荊州一模）（1）在一次用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長L=
0.9950
0.9950
m．
（2）圖B為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為1min，該單擺擺動(dòng)n=50次時(shí)，長短針的位置如圖所示，單擺振動(dòng)的周期為T=
2.004
2.004
s．

（3）在實(shí)驗(yàn)操作過程中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他所使用的擺球形狀有些扁平，且內(nèi)部可能存在氣隙，質(zhì)量分布不均勻，他能否用該球完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)．若能，請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)操作步驟：
①懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度，此時(shí)球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)為l1，測得單擺周期T1．
①懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度，此時(shí)球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)為l1，測得單擺周期T1．
②懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度，改變線長度，測此時(shí)球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)l2，測得單擺周期T2．
②懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度，改變線長度，測此時(shí)球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)l2，測得單擺周期T2．
兩次單擺擺長變化△l=l2-l1．
兩次單擺擺長變化△l=l2-l1．

計(jì)算重力加速度的表達(dá)式g=
4π2△l
T
2
2
-
T
2
1
4π2△l
T
2
2
-
T
2
1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題：請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．
A．（選修模塊33）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．當(dāng)兩個(gè)分子間的分子勢能增大時(shí)，分子間作用力一定減小
B．大量分子的集體行為是不規(guī)則的，帶有偶然性
C．晶體和非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化
D．人類利用能源時(shí)，是將高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能
（2）一定質(zhì)量的理想氣體，體積由V1壓縮至V2，第一次是經(jīng)過一個(gè)等溫過程，最終氣體壓強(qiáng)是p1、氣體內(nèi)能是E1；第二次是經(jīng)過一個(gè)等壓過程，最終氣體壓強(qiáng)是p2、氣體內(nèi)能是E2；則p1
 
p2，E1
 
E2．（填“＞”“=”或“＜”）
（3）當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，油酸就在水面上散開，油酸分子就立在水面上，形成單分子層油膜，現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m：n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)裝有約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個(gè)量筒．現(xiàn)用滴管從量筒中取V體積的溶液，讓其自由滴出，全部滴完共為N滴．
①用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，待油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖甲所示．（已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為S，不足半個(gè)舍去）則油膜面積為
 
．
②求出估算油酸分子直徑的表達(dá)式．
B．（選修模塊34）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度
B．無線電波沒有偏振現(xiàn)象
C．紅外線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D．在一個(gè)確定的參考系中觀測，運(yùn)動(dòng)物體上物理過程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)
（2）在“研究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，擺的振幅不要太大，擺線要細(xì)些、伸縮性要小，線的長度要盡量
 
（填“長些”或“短些”）．懸點(diǎn)要固定，擺長是懸點(diǎn)到
 
的距離．
（3）如圖乙，為一圓柱中空玻璃管，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，R2=2R1．一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管，為保證在內(nèi)壁處光不會(huì)進(jìn)入中空部分，問入射角i應(yīng)滿足什么條件？
C．（選修模塊35）
（1）存在下列事實(shí)：①一對(duì)高能的γ光子相遇時(shí)可能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子；②一個(gè)孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子；③一個(gè)高能的γ光子經(jīng)過重核附近時(shí)可能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子；④原子核發(fā)生變化時(shí)，只發(fā)射一些特定頻率的γ光子．關(guān)于上述事實(shí)下列說法正確的是（電子質(zhì)量me，光在真空中速度為c，普朗克常量為h）
 
．
A．事實(shí)①表明，微觀世界中的相互作用，只要符合能量守恒的事件就一定能發(fā)生
B．事實(shí)②說明，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律
C．事實(shí)③中，由于外界重核的參與，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，而γ光子的頻率需滿足ν≥
mec2
h

D．事實(shí)④中表明，原子核的能級(jí)也是不連續(xù)的
（2）
 
232
90
Th本身不是易裂變材料，但是一種增殖材料，它能夠吸收慢中子變成
 
233
90
Th，然后經(jīng)過
 
次
 
衰變轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎儾牧镶櫟耐凰?span id="rekvvnm" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
 
233
92
U．
（3）如圖丙為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關(guān)系，當(dāng)用光子能量為4.5eV的藍(lán)光照射光電管的陰極K時(shí)，對(duì)應(yīng)圖線與橫軸的交點(diǎn)U1=-2.37V．（普朗克常量h=6.63×10-34 J?s，電子電量e=1.6×10-19 C）（以下計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 
①求陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率．
②當(dāng)用光子能量為7.0eV的紫外線持續(xù)照射光電管的陰極K時(shí)，測得飽和電流為0.32μA，求陰極K單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：河南省焦作市2010屆高三一模理綜物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某興趣小組用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)探究該問題。（1）用刻度尺測得擺長為，測量周期時(shí)用到了秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為1min，該單擺擺動(dòng)n=50次時(shí)，長短針的位置如圖所示，所用時(shí)間為t=________s。



（2）用以上直接測量的物理量的英文符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式為g=__________（不必代入具體數(shù)據(jù)）。
（3）若有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測出多組單擺的擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2—圖象，就可以求出礦區(qū)的重力加速度.理論上T2—圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示.
①造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是___________。
②由圖象求出的重力加速度g＝_______m/s2（取π2=9.87）。

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省高二下學(xué)期階段測試題物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在一次用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖（甲）的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長L=_____________m．

甲                      乙
 

圖（乙）為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格1min，該單擺擺動(dòng)n=50次時(shí)，長、短針位置如圖所示，所用時(shí)間t=_____________s．

用以上直接測量的物理量的英文符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式為g=_____________（不必代入具體數(shù)值）

 

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科目：高中物理 來源：江蘇省淮陰中學(xué)、海門中學(xué)、天一中學(xué)2011-2012學(xué)年高三三校聯(lián)考物理試題 題型：簡答題

 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分。

A．（選修模塊3－3）（12分）

1．下列說法中正確的是（      ）

A．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

B．一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)不變溫度升高時(shí)，吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

C．因?yàn)閿U(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

D．液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，是因?yàn)楸砻鎸拥姆肿臃植急纫后w內(nèi)部緊密

2．將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml。現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。

3．如圖所示，一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，開始時(shí)活塞被螺栓K固定。現(xiàn)打開螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。

（1）求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p；

（2）設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

 

B．（選修模塊3－4）（12分）

（1）下列說法中正確的是（      ）

A．眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象

B．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．驅(qū)動(dòng)力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。

D．在測定單擺周期時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，最好在小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

（2）相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。

（3）如圖所示，某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

 

C．（選修模塊3－5）（12分）

（1）下列說法正確的是（      ）

A．電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子的波動(dòng)性

B．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

C．原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線

D．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增加，電勢能減小

（2）2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級(jí)。理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓�，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。

（3）一個(gè)靜止的，放出一個(gè)速度為v1的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核，并釋放出頻率為的γ光子。寫出該核反應(yīng)方程式，求出這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度v2。（不計(jì)光子的動(dòng)量）

 

 

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