高中物理人教版 (新课标)选修34 单摆练习
展开A.摆长应为摆线长加上小球直径
B.小球应在同一竖直平面内振动,摆角不大于10°
C.计时起点应选小球通过平衡位置时
D.用秒表测30~50次全振动的时间,计算出平均周期
【解析】 摆长应为摆线长加小球的半径,故A错.单摆只在小球面一平面内振动,且摆角不大于10°时,小球才做简谐运动,B正确.从平衡位置计时,且多测几次取平均值测量的周期误差较小,故C、D正确.
【答案】 B、C、D
2.在用单摆测重力加速度的实验中,实际上要改变摆长多次测量,求g的平均值.下表是甲、乙两个同学设计的记录计算表,你认为正确的是( )
甲
乙
A.只能是甲 B.只能是乙
C.甲、乙均可 D.甲、乙均不可
【解析】 在做一次实验时,必须保持摆长不变,而把几次实验中不同摆的摆长取平均没有意义.同样,几次实验中摆长不同时,其摆动周期不同,利用几次的周期取平均值也没有意义,故图表中只能取乙,即B正确.
【答案】 B
二、非选择题(共48分)
3.(8分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,选用的器材有:________.(只填序号)
A.带夹子的铁架台 B.带小孔的实心木球
C.带小孔的实心钢球 D.秒表
E.长约1 m的细线 F.长约10 cm的细线
G.毫米刻度的米尺 H.游标卡尺
I.螺旋测微器 J.天平
【解析】 单摆振动时,要求空气阻力远小于摆球的重力.这样,在摆球外形一样大小时,摆球密度越大,越是符合这种要求,故选用小钢球而不选木球.又因要求单摆接近理想模型即用无质量不可伸缩的线拴一质点,所以线的长度应远大于摆球直径,故选长1 m的而不用长0.1 m的细线.
【答案】 A、C、D、E、G、H
4.(9分)某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为97.50 cm,摆球直径2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间,如图所示,则
(1)该摆摆长为______ cm,秒表读数为______ s.
(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是( )
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验时误将49次全振动数为50次
【解析】 本题要求真正掌握摆长的概念,能应用秒表读数,会应用公式g=4π2l/T2分析造成实验误差的原因.由摆长应等于摆线长与摆球半径之和得:97.50 cm+1.00 cm=98.50 cm,秒表读数t总=90 s+9.8 s=99.8 s.
由公式g=4π2l/T2可知:A项是使l变大,测得g值偏大;B项导致周期T偏大,使g值偏小;C、D项导致周期T偏小,使g值偏大.
【答案】 (1)98.50 99.8 (2)B
5.(16分)单摆测定重力加速度的实验中:
(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径d=________mm.
(2)接着测量了摆线的长度为l0,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,则重力加速度的表达式g=________(用题目中的物理量表示).
(3)某小组改变摆线长度l0,测量了多组数据.在进行数据处理时,甲同学把摆线长l0作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值;乙同学作出T2l0图象后求出斜率,然后算出重力加速度.两同学处理数据的方法对结果的影响是:甲______,乙______.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
6.(15分)下面是“用单摆测定重力加速度”实验中获得的有关数据:
(1)利用上述数据在坐标图中描出l-T2图象.
(2)利用图象,取T2=0.1×4π2=3.95 s2.求出重力加速度.
次数
1
2
3
4
平均值
L
T
[来源: ]
-
G=
次数
1
2
3
4
平均值
L
-
T
-
g
-
摆长l/m
0.5
0.6
0.8
1.1
周期T2/s2
2.2
2.5
3.2
4.5
高考物理一轮复习巩固提升第14章第1节 机械振动(实验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度): 这是一份高考物理一轮复习巩固提升第14章第1节 机械振动(实验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度),共6页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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