高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題56 探究單擺的周期與擺長的關(guān)系 用單擺測定重力加速度

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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題56 探究單擺的周期與擺長的關(guān)系 用單擺測定重力加速度 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共6題；共12分) 1. （2分） 在用單擺測重力加速度的實驗中，若測出的g值比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘嶋H值偏大，其原因可能是（ ） A . 小球的質(zhì)量偏大 B . 單擺的振幅偏小 C . 用擺線的長度當(dāng)作擺長，未加小球的半徑 D . 將單擺實際振動次數(shù)誤記為n+1 2. （2分） 利用單擺測重力加速度時，若測得g值偏大，則可能是因為（ ） A . 單擺

2、的擺錘質(zhì)量偏大 B . 測量擺長時，只考慮了懸線長，忽略了小球的半徑 C . 測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是（n+1）次全振動 D . 測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是（n﹣1）次全振動 3. （2分） 在用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得g值偏小，可能是由于（ ） A . 計算擺長時，只考慮懸線長，未加小球半徑 B . 計算擺長時，將懸線長加上小球直徑 C . 測量周期時，將n次全振動誤記成n+1次全振動 D . 單擺振動時，振幅較小 4. （2分） 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，可行的是（ ） A . 適當(dāng)加長擺線 B

3、 . 質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的 C . 單擺偏離平衡位置的角度要適當(dāng)大一些 D . 當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期 5. （2分） 如圖（甲）所示是用沙擺演示振動圖象的實驗裝置，沙擺的運(yùn)動可看作簡諧運(yùn)動，實驗時在木板上留下圖示的痕跡．圖（乙）是兩個沙擺在各自板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動的速度分別為v1和v2 ， 的關(guān)系為2v2=v1 ， 則板N1和板N2上曲線所代表的振動周期T1和T2的關(guān)系為（ ） A . T2=T1 B . T2=2T1 C . T2=4T1 D . T2=

4、 6. （2分） 在用單擺測重力加速度的實驗中，擺球應(yīng)選用（ ） A . 半徑約1厘米的木球 B . 半徑約1厘米的鋁球 C . 半徑約1厘米的空心鋼球 D . 半徑約1厘米的實心鋼球 二、 多選題 (共3題；共9分) 7. （3分） 用單擺測定重力加速度的實驗中，下列說法正確的是（ ） A . 用單擺能夠比較準(zhǔn)確地測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，公式為g= B . 公式是在小偏角下對單擺模型總結(jié)出來的，實驗中要注意這些條件 C . 實驗中誤將30次全振動記為31次，測得的g值偏小 D . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大、密度較小的 8. （3分） 某實

5、驗小組在用單擺測定重力加速度實驗中，某小組在實驗中如果測得g值偏大，原因可能是（ ） A . 把擺線長與小球直徑之和作為擺長 B . 擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了 C . 開始計時時，停表過遲按下 D . 實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次 9. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半波長的兩個質(zhì)點(diǎn)振動位移大小相等，方向相反 B . 某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗，釋放擺球的同時開始計時 C . 在波的干涉中，振動加強(qiáng)的點(diǎn)一定處在波峰或波谷的疊加處 D . 天邊的彩虹是光的折射現(xiàn)象 三、

6、實驗探究題 (共7題；共37分) 10. （4分） (2017高二上閔行開學(xué)考) 在“用單擺測重力加速度”的實驗中， （1） 某同學(xué)的操作步驟為： a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上 b．用米尺量得細(xì)線長度L c．在擺線偏離豎直方向5位置釋放小球 d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T= e．用公式g=4π2L/T2計算重力加速度 ①如果上述方法中單擺完成50次全振動時，秒表指針的位置如圖1所示，則周期為________s； ②按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比________（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）． （2）

7、 兩個同學(xué)分別在北大和南大探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律．多次改變擺長，記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2﹣L圖象，如圖2所示，從中可以判斷，北大的實驗結(jié)果對應(yīng)圖線是________（填“A”或“B”）．北大的同學(xué)求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=________． 11. （9分） (2019高二上撫松期中) （1） 當(dāng)使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數(shù)如圖所示．若此時選擇開關(guān)對準(zhǔn) 10Ω擋，則被測電阻的阻值為________Ω．若用多用電表測量另一個電阻的阻值發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則應(yīng)該換用倍率更________（填“高”或“低”）的擋位，

8、換擋后還要________，用完電表后把選擇開關(guān)撥到________． （2） 為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻（內(nèi)阻偏大），配備的器材有： A．電流表A（量程為0.6A） B．電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻為1.2kΩ） C．滑動變阻器R1（0~10Ω，1A） D．電阻箱R2（0~9999.9Ω） 某實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路． ①實驗中將量程為1V電壓表量程擴(kuò)大為2V，電阻箱R2的取值應(yīng)為________kΩ． ②利用上述實驗電路進(jìn)行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對應(yīng)的電流表讀數(shù)IA，利用UV–IA的圖象如圖所示．由圖象可知，電源的電動勢E=______

9、__V，內(nèi)阻r=________Ω． 12. （5分） ①某同學(xué)用在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”實驗，下列措施中可以提高實驗精度的是________ A．選輕質(zhì)、無彈性的棉線做為擺線 B．單擺擺動時保持?jǐn)[線在同一豎直平面內(nèi) C．拴好擺球后，令其自然下垂時測量擺線長 D．當(dāng)小球擺到最高點(diǎn)時按下秒表開始計時 E．應(yīng)該將擺線拉開30角再放手開始實驗 ②若該同學(xué)，先測得擺線長為l，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為t．他測得的g值偏小，可能的原因是________ A．測擺線長時擺線拉得過緊 B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長

10、度增加了 C．開始計時，秒表過早按下 D．在擺動過程中，由于空氣阻力造成擺角逐漸變小 ③若實驗中沒有游標(biāo)卡尺，無法測小球的直徑d，該同學(xué)將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長l，測得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出l‐T2圖象．則：實驗得到的l‐T2圖象應(yīng)是如圖中的________（選填a、b、c）；小球的直徑是________cm；實驗測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∈莀_______m/s2（取π2=9.86）． 13. （2分） (2017運(yùn)城模擬) 某物理實驗小組的同學(xué)安裝“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖1所示．讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，

11、則： （1） 下列關(guān)于實驗的說法正確的是 ． A . 軌道末端的切線必須是水平的 B . 斜槽軌道必須光滑 C . 入射球m1每次必須從同一高度滾下 D . 應(yīng)滿足入射球m1質(zhì)量小于被碰小球m2 （2） 在實驗中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，該同學(xué)測量出OP、OM、ON、OP、OM、ON的長度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫出驗證動量守恒的關(guān)系式為________． （3） 在實驗中，用20分度的游標(biāo)卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖2所示，則小球的直徑為________mm． 14. （5分） 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中： （1） 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗

12、中，下列措施對提高測量結(jié)果精確度有利的是_________。 A . 適當(dāng)加長擺線 B . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的 C . 多測幾組數(shù)據(jù)，借助T 2－L圖像求重力加速度g D . 為便于觀察和計數(shù)，應(yīng)在釋放擺球的同時開始計時 （2） 實驗中，在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L＝0.9610 m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示。則該擺球的直徑為________mm，單擺擺長為________m（最后一空保留四位有效數(shù)字）。 （3） 下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程。圖中橫坐標(biāo)原

13、點(diǎn)表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖像。這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是______（填字母代號，已知sin 5＝0.087，sin 15＝0.26）。 A . B . C . D . 15. （8分） (2018浙江模擬) 某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖甲所示。 （1） 在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為________s。 （2） 該同學(xué)經(jīng)測量得到5組擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=_____

14、___（用LA、LB、TA和TB表示）。 （3） 處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計算擺長時誤將擺球直徑當(dāng)成半徑代入計算，即L=l+d，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算。 （4） 該同學(xué)做完實驗后，為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為： A ．在擺球運(yùn)動的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定 B ．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大 C ．用精度更高的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑 D ．測量周期時應(yīng)該從擺球運(yùn)動到最高點(diǎn)時開始計時 其中合理的有________。 16. （4分） 下面為用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘嶒灢糠植僮鳎? （1） 用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑，

15、求數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm． （2） 測出單擺偏角小于5時完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，游標(biāo)卡尺測得擺球直徑為d．用上述測得的量寫出測量重力加速度的一般表達(dá)式：g=________; （3） 他測得的g值偏小，可能原因是 A . 計算時將l當(dāng)成擺長； B . 測擺線長時擺線拉得過緊； C . 開始計時時，秒表過遲按下； D . 實驗中誤將30次全振動計為29次． 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 單選題 (共6題；共12分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 二、 多選題 (共3題；共9分) 7-1、 8-1、 9-1、 三、 實驗探究題 (共7題；共37分) 10-1、 10-2、 11-1、 11-2、 12-1、 13-1、 13-2、 13-3、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 16-1、 16-2、 16-3、