山西省2022~2023学年度高一年级线上考试历史试卷答案

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14.(8分)在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中：(1)测量摆线长度的器材是。(填“卷尺”或“米尺”)(2)测出摆长后，在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球，小球经过时开始计时，用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=二。若摆角从5改为3°，则单摆的周期会。(填“变大”“不变”或“变小”)(3)某同学用细线和铁锁制成一个单摆，如图甲所示。他测得悬点到铁锁下端的距离为L,然后将铁锁拉离平衡位置小于5°的位置由静止释放，测出振动周期T。多次改变悬线长度并重复上面操作，得到多组L、T的数据，作出T2-L图像如图乙所示。若图线的斜率为k,横轴截距为L。,则当地重力加速度大小为铁锁的重心到其下端的距离为(均用题中所给物理量的字母表示)甲乙【答案】(1)米尺(2)最低点（平衡位置）不变4π2(3)kLo【解析】(1)测量摆线长度的器材是米尺。(2)测出摆长后，在摆线偏离竖直方向小于5°位置释放小球，小球经过最低点时开始计时；单摆的周期与摆角大小无关，若摆角从5°改为3°，则单摆的周期不变。(3)设铁镇重心到铁锁底端的距离为a,则根据单摆的周期公式T=2m√ga,解得T2ix'L'a则g4π3=k,解得g=4πka=L0。

13.(6分)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，其中传感器可以记录光照强度随时间的变化情况。将传感器固定在悬点正下方，当小球摆到最低点时遮挡光线，计算机采集数据后得到的光强一时间图像如图乙所示。个光强传感器时间甲乙(1)此传感器是将光信号转化为信号的装置。(2)由图乙可得，第1次光强最小到第N次光强最小的时间为t,则该单摆的周期可表示为T,=(用N、t表示)(3)该同学测出小球直径为D,绳长为L,若已知重力加速度为g,则单摆周期公式可表示为T2=(用D、L、g表示)。在误差允许范围内T,=T2,即可验证公式正确。【答案】(1)电2t(2)N-1(3)2π2L+D2g【解析】(1)此传感器是将光信号转化为电信号的装置。2t(2)在一个周期内摆球两次经过平衡位置，一个周期内摆球两次挡光，单摆的周期T!=N-1N-192L+2L十D(3)单摆摆长l=L十2,单摆周期公式T2=2π√g2g