2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題56 探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 用單擺測(cè)定重力加速度

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1、2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題56 探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 用單擺測(cè)定重力加速度 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 單選題 (共6題；共12分) 1. （2分） 在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得g值偏小，可能是由于（ ） A . 計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，只考慮懸線長(zhǎng)，未加小球半徑 B . 計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)加上小球直徑 C . 測(cè)量周期時(shí)，將n次全振動(dòng)誤記成n+1次全振動(dòng) D . 單擺振動(dòng)時(shí)，振幅較小 2. （2分） 在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)出的g值比當(dāng)?shù)氐闹亓铀?/p>

2、度實(shí)際值偏大，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(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)，未加小球的半徑 D . 將單擺實(shí)際振動(dòng)次數(shù)誤記為n+1 3. （2分） 在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，可行的是（ ） A . 適當(dāng)加長(zhǎng)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 . 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(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期 4. （2分） 在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，擺球應(yīng)選用（ ） A . 半徑約1

3、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(shí)心鋼球 5. （2分） 如圖（甲）所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木板上留下圖示的痕跡．圖（乙）是兩個(gè)沙擺在各自板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動(dòng)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(dòng)周期T1和T2的關(guān)系為（ ） A . T2=T1 B . T2=2T1 C . T2=4T1 D . T2= 6. （2分） 利用單擺測(cè)重力加速度時(shí)，若測(cè)得g值偏大，則可能是因?yàn)椋? ）

4、 A . 單擺的擺錘質(zhì)量偏大 B . 測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，只考慮了懸線長(zhǎng)，忽略了小球的半徑 C . 測(cè)量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤認(rèn)為是（n+1）次全振動(dòng) D . 測(cè)量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤認(rèn)為是（n﹣1）次全振動(dòng) 二、 多選題 (共3題；共9分) 7. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 利用雙縫干涉相鄰兩亮條紋的間距△x與雙縫間距離d及光的波長(zhǎng)λ的關(guān)系式△x= λ，可以測(cè)量光的波長(zhǎng)，為了減小相鄰條紋間距的測(cè)量誤差，應(yīng)測(cè)出從第1依次至第n條條紋間的距離a，然后利用公式 計(jì)算相鄰亮條紋間距 B . 在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，插針法只適用于平行玻璃磚 C . 多用電表

5、在使用前，應(yīng)觀察指針是否指電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)用螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表中間的定位螺絲，使多用表指針指電流表零刻度（注意與歐姆調(diào)零區(qū)分開） D . 在“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)直接把擺線長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)了，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2﹣L圖線，該同學(xué)認(rèn)為這樣對(duì)g值的測(cè)量沒有影響 8. （3分） 利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（ ） A . 擺球擺動(dòng)的同時(shí)在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng) B . 測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)了線長(zhǎng)，計(jì)算法處理數(shù)據(jù)時(shí)未加小球半徑 C . 測(cè)周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為（n+1）次 D . 擺線上端未固定牢固，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，用所得數(shù)據(jù)計(jì)

6、算得出重力加速度 9. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振子每次通過平衡位置時(shí)，加速度相同，速度也相同 B . 波的圖象就是反映各質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻不同位移的曲線 C . 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān) D . 在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長(zhǎng)的細(xì)線和小鐵球 E . 各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3108m/s 三、 實(shí)驗(yàn)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(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中， （1） 某同學(xué)的

7、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(tái)上 b．用米尺量得細(xì)線長(zhǎng)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(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T= e．用公式g=4π2L/T2計(jì)算重力加速度 ①如果上述方法中單擺完成50次全振動(dòng)時(shí)，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(shí)際值相比________（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）． （2） 兩個(gè)同學(xué)分別在北大和南大探究了“單擺周期T與擺長(zhǎng)L關(guān)系”的規(guī)律．多次改變擺長(zhǎng)，記錄多組擺長(zhǎng)和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2﹣L圖象，如圖2所示，

8、從中可以判斷，北大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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高二上吉林月考) 在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中： （1） 若多用電表的電阻擋有三個(gè)擋位，分別是“ l”擋、“ 10”擋和 “ 100”擋，當(dāng)用“ 10”擋測(cè)量某電阻 時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到________擋，換擋后應(yīng)先________(填缺少的步驟），之后用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，如圖甲所示，由表盤刻度讀得該電阻的阻值是________Ω

9、。 （2） 如圖乙所示，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，欲用多用電表檢查該電路某處是否發(fā)生斷路，在保持電路完整的情況下，應(yīng)使用多用電表的____進(jìn)行測(cè)量。（選填字母代號(hào)即可） A . 電阻擋 B . 電流擋 C . 交流電壓擋 D . 直流電壓擋 （3） 某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻，將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將二極管的兩個(gè)極分別記為a端和b端，紅表筆接a端、黑表筆接b端時(shí)，指針幾乎不轉(zhuǎn)；紅表筆接b端、黑表筆接a端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角很大。則為了測(cè)量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的__(填“a”或“b”）端。 12. （5分） 在“用單擺測(cè)定重力加速度”

10、的實(shí)驗(yàn)中： （1） 測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)L和擺球直徑d，則擺長(zhǎng)r=________； （2） 測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過________位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)為1次，測(cè)出經(jīng)過該位置N次（約60～100次）的時(shí)間為t，則周期T=________． （3） 某同學(xué)用秒表測(cè)得單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則單擺的周期為________s． 13. （2分） (2017高二下河北期末) 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)： （1） 用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示，由圖可知其長(zhǎng)度為________cm； （2） 用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為_____

11、___;mm； （3） 用多用電表的電阻“10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為________Ω． 14. （5分） 用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)如圖所示． ①組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用（選填選項(xiàng)前的字母）________． A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線 C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球 ②測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．則重力加速度g=________（用L，n，t表示） ③下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理． 組次

12、 1 2 3 擺長(zhǎng)L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振動(dòng)時(shí)間t/s 90.0 95.5 100.5 振動(dòng)周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/（ms-2） 9.74 9.73 請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2 ④用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a，b，c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）（________）

13、 A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次 C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值 15. （8分） (2019高二上浙江期中) （1） 做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),下述說法中正確的是（_______） A . 測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),應(yīng)先將單擺放置在水平桌面上,然后用力拉緊擺線測(cè)量懸點(diǎn)到球心的距離 B . 單擺的偏角不要超過5,當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到兩側(cè)位置時(shí)迅速按下秒表開始計(jì)時(shí) C . 為了精確測(cè)量單擺的周期,起碼要測(cè)量小球作100次全振動(dòng)所用的時(shí)間 D . 如果小球的重心不在中心,通過一定方法也能精確測(cè)定重

14、力加速度 （2） 某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),他先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm，然后用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑,讀數(shù)如圖甲所示,則 ①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________mm． ②該單擺的擺長(zhǎng) 為________cm。 ③該同學(xué)由測(cè)量數(shù)據(jù)作出 圖線（如圖乙所示），根據(jù)圖線求出重力加速度 ________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。 ④如果測(cè)出的g值偏小，可能的原因是________。 A．測(cè)量擺線長(zhǎng)時(shí)，線拉得過緊 B．?dāng)[線上端沒有固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線變長(zhǎng)了 C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下遲了 D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次 16. （4分） 在

15、用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中： （1） 為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將你所選用的器材前的字母填在橫線上________． A．長(zhǎng)1m左右的細(xì)繩；B．長(zhǎng)30cm左右的細(xì)繩； C．直徑2cm的鋁球；D．直徑2cm的鐵球； E．秒表； F．時(shí)鐘；G．最小分度值是1cm的直尺； H．最小分度值是1mm的直尺． （2） 某同學(xué)在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了T2﹣L的關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可算出重力加速度的值為________m/s2（取π2=9.86，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）． 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 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(shí)驗(yàn)探究題 (共7題；共37分) 10-1、 10-2、 11-1、 11-2、 11-3、 12-1、 12-2、 12-3、 13-1、 13-2、 13-3、 14-1、 15-1、 15-2、 16-1、 16-2、