高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專(zhuān)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、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專(zhuān)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)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铀俣葘?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 2. （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? ） A . 單擺

2、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) 3. （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 4. （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

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(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)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 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=

4、 6. （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 二、 多選題 (共3題；共9分) 7. （3分） 用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 用單擺能夠比較準(zhǔn)確地測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，公式為g= B . 公式是在小偏角下對(duì)單擺模型總結(jié)出來(lái)的，實(shí)驗(yàn)中要注意這些條件 C . 實(shí)驗(yàn)中誤將30次全振動(dòng)記為31次，測(cè)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(shí)

5、驗(yàn)小組在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，某小組在實(shí)驗(yàn)中如果測(cè)得g值偏大，原因可能是（ ） A . 把擺線長(zhǎng)與小球直徑之和作為擺長(zhǎng) B . 擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了 C . 開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過(guò)遲按下 D . 實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50次 9. （3分） 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播，繩上相距半波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移大小相等，方向相反 B . 某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) C . 在波的干涉中，振動(dòng)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(shí)驗(yàn)探究題 (共7題；共37分) 10. （4分） (2017高二上閔行開(kāi)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_(kāi)_______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）

7、 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，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高二上撫松期中) （1） 當(dāng)使用多用電表測(cè)量物理量時(shí)，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖所示．若此時(shí)選擇開(kāi)關(guān)對(duì)準(zhǔn) 10Ω擋，則被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω．若用多用電表測(cè)量另一個(gè)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(kāi)關(guān)撥到________． （2） 為了測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器R1（0~10Ω，1A） D．電阻箱R2（0~9999.9Ω） 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路． ①實(shí)驗(yàn)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_(kāi)_______kΩ． ②利用上述實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對(duì)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(dòng)勢(shì)E=______

9、__V，內(nèi)阻r=________Ω． 12. （5分） ①某同學(xué)用在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，下列措施中可以提高實(shí)驗(yàn)精度的是________ A．選輕質(zhì)、無(wú)彈性的棉線做為擺線 B．單擺擺動(dòng)時(shí)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(shí)測(cè)量擺線長(zhǎng) D．當(dāng)小球擺到最高點(diǎn)時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí) E．應(yīng)該將擺線拉開(kāi)30角再放手開(kāi)始實(shí)驗(yàn) ②若該同學(xué)，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為t．他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________ A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊 B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)

10、度增加了 C．開(kāi)始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)早按下 D．在擺動(dòng)過(guò)程中，由于空氣阻力造成擺角逐漸變小 ③若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有游標(biāo)卡尺，無(wú)法測(cè)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(zhǎng)l，測(cè)得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出l‐T2圖象．則：實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)安裝“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)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(duì)心碰撞，

11、則： （1） 下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說(shuō)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(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，該同學(xué)測(cè)量出OP、OM、ON、OP、OM、ON的長(zhǎng)度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式為_(kāi)_______． （3） 在實(shí)驗(yàn)中，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)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_(kāi)_______mm． 14. （5分） 在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中： （1） 在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)

12、中，下列措施對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是_________。 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 . 多測(cè)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(jì)數(shù)，應(yīng)在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) （2） 實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度L＝0.9610 m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示。則該擺球的直徑為_(kāi)_______mm，單擺擺長(zhǎng)為_(kāi)_______m（最后一空保留四位有效數(shù)字）。 （3） 下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程。圖中橫坐標(biāo)原

13、點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像。這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是______（填字母代號(hào)，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(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。 （1） 在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為_(kāi)_______s。 （2） 該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到5組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)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(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)誤將擺球直徑當(dāng)成半徑代入計(jì)算，即L=l+d，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。 （4） 該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為： A ．在擺球運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(cè)量擺球的直徑 D ．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) 其中合理的有________。 16. （4分） 下面為用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘?shí)驗(yàn)部分操作． （1） 用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，

15、求數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm． （2） 測(cè)出單擺偏角小于5時(shí)完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑為d．用上述測(cè)得的量寫(xiě)出測(cè)量重力加速度的一般表達(dá)式：g=________; （3） 他測(cè)得的g值偏小，可能原因是 A . 計(jì)算時(shí)將l當(dāng)成擺長(zhǎng)； B . 測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊； C . 開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下； D . 實(shí)驗(yàn)中誤將30次全振動(dòng)計(jì)為29次． 第 12 頁(yè) 共 12 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、 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、