2019-2020年高中物理 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn) 用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)(含解析)新人教版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn) 用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)(含解析)新人教版選修3-4 1.單擺的周期公式是__________,因此可求得重力加速度g=________________,因此,測(cè)出單擺的________和________________就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭. 2.?dāng)[線長(zhǎng)l.用__________測(cè)出懸線長(zhǎng)度l′,用________________測(cè)出小球直徑d,擺長(zhǎng)l=l′+. 3.實(shí)驗(yàn)時(shí)用________測(cè)出________次全振動(dòng)的時(shí)間,求出平均值,即得周期. 4.在測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺,他已經(jīng)測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t,從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l,還需要測(cè)量的物理量為________.將g用測(cè)得量表示,可得g=________. 5.下列器材在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中用到的有( ) A.天平 B.米尺 C.游標(biāo)卡尺 D.鐵架臺(tái) 6.在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,為減小誤差( ) A.應(yīng)選質(zhì)量小的球做擺球 B.先使擺球擺動(dòng)幾次,從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí) C.用停表測(cè)出30~50次全振動(dòng)的時(shí)間,計(jì)算出平均周期 D.在測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí),對(duì)安裝好的單擺,要用力拉緊擺線后再測(cè)量 概念規(guī)律練 知識(shí)點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理 1.在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,單擺的擺角θ應(yīng)______,從擺球經(jīng)過(guò)________開始計(jì)時(shí),測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)為L(zhǎng),用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑為d. (1)用上述物理量的符號(hào)寫出測(cè)重力加速度的一般表達(dá)式為g=__________. (2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)出的重力加速度值總是偏大,其原因可能是( ) A.實(shí)驗(yàn)室處在高山上,離海平面太高 B.單擺所用的擺球太重 C.測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算 D.以擺球直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算 2.用單擺測(cè)定重力加速度,根據(jù)的原理是( ) A.由g=看出,T一定時(shí),g與l成正比 B.由g=看出,l一定時(shí),g與T2成反比 C.由于單擺的振動(dòng)周期T和擺長(zhǎng)l可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定,利用g=可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? D.同一地區(qū)單擺的周期不變,不同地區(qū)的重力加速度與周期的平方成反比 知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)步驟 3.利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是:________. A.求出一次全振動(dòng)的平均時(shí)間 B.測(cè)量擺長(zhǎng)l C.把單擺固定在鐵夾上,使擺球自由下垂 D.反復(fù)做三次,算出周期的平均值 E.讓單擺偏離平衡位置一個(gè)小角度,使其由靜止開始擺動(dòng) F.用停表測(cè)量單擺完成30~50次全振動(dòng)的時(shí)間 G.把測(cè)得的周期平均值和擺長(zhǎng)數(shù)值代入周期公式中,計(jì)算出重力加速度的值 4.一位同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),他將擺掛起后,進(jìn)行了如下步驟: A.測(cè)擺長(zhǎng)l:用米尺量出擺線的長(zhǎng)度 B.測(cè)周期T:將擺球拉起,然后放開,在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),按下停表開始計(jì)時(shí),同時(shí)將這一次通過(guò)最低點(diǎn)記作第一次,接著一直數(shù)到擺球第60次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),按下停表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)間t,算出單擺的周期T= C.將所測(cè)得的l和T代入單擺的周期公式T=,算出g,將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入報(bào)告中去 指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方,寫出該步驟的字母,并加以改正. 知識(shí)點(diǎn)三 誤差分析 5.某同學(xué)在做“利用用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00 cm,擺球直徑為2.00 cm,然后用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5 s.則 (1)他測(cè)得的重力加速度g=________m/s2. (2)他測(cè)得的g的值偏小,可能的原因是( ) A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊 B.?dāng)[線上端末牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了 C.開始計(jì)時(shí),停表過(guò)遲按下 D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)記為50次 6.有五組同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度,各組的實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)如下表所示,若各組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作水平相同,那么第________組同學(xué)測(cè)定的結(jié)果最準(zhǔn)確,若該組同學(xué)根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出單擺的振動(dòng)圖像如圖1所示,那么該同學(xué)測(cè)出的重力加速度大小是________m/s2. 圖1 組別 擺球材料 最大偏角 擺長(zhǎng) 測(cè)全振動(dòng)次數(shù) 1 木 5 0.40 m 10 2 鋁 5 0.50 m 20 3 銅 8 0.60 m 30 4 鐵 7 0.08 m 40 5 鉛 4 0.80 m 50 方法技巧練 圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 7.某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),測(cè)量了5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期,記錄數(shù)據(jù)如下: 擺長(zhǎng)l/m 0.500 0 0.800 0 0.900 0 1.000 0 1.200 0 周期T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84 (1)以擺長(zhǎng)為橫坐標(biāo),周期的平方為縱坐標(biāo),根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖2中畫出T2-l的圖線. 圖2 (2)求出此圖線的斜率. (3)由此圖線求出重力加速度. 8.在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到g=.只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T,作出T2-l圖像,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2-l圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖3所示. 圖3 (1)造成圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是 ________________________________________________________________________. (2)由圖像求出的重力加速度g=________ m/s2.(取π2=9.87) 1.用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材供選用,請(qǐng)把應(yīng)選用的器材填在橫線上________.(填字母) A.1 m長(zhǎng)的粗繩 B.1 m長(zhǎng)的細(xì)線 C.半徑為1 cm的小木球 D.半徑為1 cm的小鉛球 E.時(shí)鐘 F.停表 G.最小刻度為mm的米尺 H.最小刻度為cm的米尺 I.鐵架臺(tái) J.附砝碼的天平 2.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們采用了以下幾種測(cè)量擺長(zhǎng)的不同方法,其中不妥或錯(cuò)誤的方法是( ) A.裝好單擺,用力拉緊擺線,用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度,然后加上擺球的半徑 B.讓單擺自然下垂,用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度,然后加上擺球的半徑 C.將單擺取下并放在桌面上,用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度,然后加上擺球的半徑 D.讓單擺自然下垂,用米尺直接測(cè)出擺線懸點(diǎn)到擺球球心的距離 3.(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作,請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng)(選填“是”或“否”). ①把單擺從平衡位置拉開約5釋放:________; ②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)停表計(jì)時(shí):________; 圖4 ③用停表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期:________. (2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后,得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表.用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖4所示,該球的直徑為________mm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大. 數(shù)據(jù)組編號(hào) 擺長(zhǎng)/mm 擺球質(zhì)量/g 周期/s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4 6 501.1 16.5 1.4 4.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用擺長(zhǎng)l和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=______,如果已知擺球直徑為2.0 cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖5甲所示,那么單擺擺長(zhǎng)是______.如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是______s.單擺的振動(dòng)周期是______s. 圖5 5.某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),一時(shí)找不到擺球,就用重錘代替擺球,分別用不同的擺長(zhǎng)做了兩次實(shí)驗(yàn),測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)只測(cè)了擺線長(zhǎng),其長(zhǎng)度分別為l1和l2,并測(cè)出相應(yīng)周期為T1和T2,用上述測(cè)量的數(shù)據(jù)正確計(jì)算出g值,那么他計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=________. 6.下面是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù) 擺長(zhǎng)l/m 0.5 0.6 0.8 1.1 周期T2/s2 2.2 2.5 3.2 4.5 (1)利用上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(圖6)中描出l-T2圖像. 圖6 (2)利用圖像,取T2=0.14π2s2=3.95 s2,求重力加速度. 7.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖7甲所示,將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁,如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離L,并通過(guò)改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像,那么就可以通過(guò)此圖像得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭. 圖7 (1)現(xiàn)有如下測(cè)量工具:A.時(shí)鐘;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺.本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有______. (2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l關(guān)系圖像如圖乙所示,那么真正的圖像應(yīng)該是a、b、c中的________. (3)由圖像可知,小筒的深度h=________ m;當(dāng)?shù)豨=________ m/s2. 8.(1)在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖8甲、乙所示.測(cè)量方法正確的是________(選填“甲”或“乙”). 圖8 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù),在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖9甲所示.光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖9乙所示,則該單擺的振動(dòng)周期為________.若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”),圖乙中的Δt將________(填“變大”、“不變”或“變小”). 圖9 第5節(jié) 實(shí)驗(yàn)探究:用單擺測(cè)定重力加速度 答案 課前預(yù)習(xí)練 1.T=2π 4π2 擺長(zhǎng) 振動(dòng)周期 2.刻度尺 游標(biāo)卡尺 3.停表 30~50 4.小球直徑d 5.BCD 6.BC [擺球應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球,A錯(cuò).開始計(jì)時(shí)的起點(diǎn)應(yīng)從平衡位置開始,此位置速度大,位置確定,誤差小,B對(duì).應(yīng)用多個(gè)周期的累加時(shí)間計(jì)算周期誤差較小,C對(duì).測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)使擺線自然下垂,不能拉緊,否則測(cè)得的擺長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng),誤差大,D錯(cuò).] 課堂探究練 1.小于5 平衡位置 (1) (2)CD 解析 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),公式的推導(dǎo)及對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析,全面考查了學(xué)生的理解記憶能力對(duì)公式的推導(dǎo)及分析能力,根據(jù)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件知θ<5;因平衡位置易判斷,且經(jīng)平衡位置時(shí)速度大,用時(shí)少,誤差小,故從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開始計(jì)時(shí). (1)根據(jù)T=2π 又T=,l=L+得 g= (2)由(1)知g偏大的原因可能是T偏小,l偏大. 2.C [g是由所處的地理位置的情況來(lái)決定的與l及T無(wú)關(guān),故只有C正確.] 點(diǎn)評(píng) 要正確理解單擺周期公式T=2π中l(wèi)、g的意義,l為擺長(zhǎng),即由懸點(diǎn)到球心的距離;g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,與l、T無(wú)關(guān). 3.CBEFADG 4.A.要用游標(biāo)卡尺量出擺球直徑d,擺長(zhǎng)l等于擺線長(zhǎng)與之和. B.T=. C.g應(yīng)多測(cè)幾次,然后取平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果. 解析 本題偏重實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng).測(cè)擺長(zhǎng)應(yīng)測(cè)出擺球重心到懸點(diǎn)的距離.要用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑d,擺長(zhǎng)l等于懸線長(zhǎng)加d/2;測(cè)周期是關(guān)鍵,也是本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn).題中所述從第1次到第60次通過(guò)最低點(diǎn),經(jīng)歷的時(shí)間是(60-1)/2=29.5個(gè)周期,所以T=t/29.5;只測(cè)一次重力加速度就作為最終結(jié)果是不妥當(dāng)?shù)模瑧?yīng)改變擺長(zhǎng),重做幾次實(shí)驗(yàn),取多次測(cè)得的重力加速度的平均值作為最終結(jié)果. 點(diǎn)評(píng) 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要針對(duì)自己的實(shí)際操作做出總結(jié),用心思考,此類問(wèn)題便可迎刃而解,不能死記硬背. 5.(1)9.77 (2)B 解析 (1)擺長(zhǎng)l=1.010 0 m+ m=1.020 0 m.周期T= s=2.03 s.把l、T代入公式g=l得g≈9.77 m/s2. (2)由公式g=l得造成g值偏小的原因可能是l的測(cè)量值比實(shí)際實(shí)驗(yàn)值偏小,或者T的測(cè)量值比實(shí)際實(shí)驗(yàn)值偏大,故選項(xiàng)B正確. 點(diǎn)評(píng) 在進(jìn)行誤差分析時(shí),要緊扣公式g=l,若g比實(shí)際值偏小,則l的測(cè)量值比實(shí)際值偏小或T的測(cè)量值比實(shí)際值偏大;若g比實(shí)際值偏大,則l的測(cè)量值比實(shí)際值偏大或T的測(cè)量值比實(shí)際值偏?。? 6.5 9.74 解析 要使測(cè)得的重力加速度值更準(zhǔn)確,則應(yīng)盡量使擺長(zhǎng)長(zhǎng)一些,擺球應(yīng)選擇密度大一些的材料做的小球,記錄周期時(shí)盡量多記幾次,取平均值,以減小偶然誤差.因此5組同學(xué)中的第5組測(cè)定的結(jié)果最準(zhǔn)確. 由表可讀出,第5組同學(xué)所用擺長(zhǎng)為l=0.80 m,由題圖可知,該單擺的周期T=1.80 s,代入公式g=l得:g=m/s2≈9.74 m/s2. 點(diǎn)評(píng) 要使測(cè)得的重力加速度值更準(zhǔn)確,應(yīng)盡量使實(shí)驗(yàn)擺接近理想化,即擺線彈性要小,擺長(zhǎng)長(zhǎng)一些,擺球的密度大一些,而且注意多測(cè)幾次求平均值. 7.見(jiàn)解析 解析 (1)建立T2-l坐標(biāo)系,根據(jù)表中數(shù)據(jù)選取適當(dāng)標(biāo)度,然后描點(diǎn)、作圖,如圖所示 (2)由圖線知,直線斜率k=4.03. (3)由周期公式T=2π可得T2=l 因此直線斜率k=,即 g== m/s2≈9.79 m/s2. 方法總結(jié) (1)由公式T=2π 推導(dǎo)出T2與l的關(guān)系式為T2=l,由此知斜率為,求出圖線的斜率進(jìn)而就能計(jì)算出重力加速度g. (2)在做圖像時(shí),由于有測(cè)量誤差,會(huì)使有的點(diǎn)不在一條直線上.可以讓誤差較大的點(diǎn)平均分布在直線兩側(cè),這樣做能更好的提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性. 8.(1)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球的半徑 (2)9.87 解析 由圖像知當(dāng)l=0時(shí),T2≠0,由公式T2=l真實(shí)知當(dāng)l真實(shí)=0時(shí),T2=0.故此同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),可能漏掉了擺球的半徑;由圖像知,當(dāng)T2=4.0 s2時(shí),真實(shí)擺長(zhǎng)l真實(shí)=1.00 m代入公式g=,得g=9.87 m/s2. 方法總結(jié) 由公式T2=l,l=l擺線+r可得T2=(l擺線+r)=+l擺線,由公式可知T2與l擺線為一次函數(shù)關(guān)系,截距是r造成的.即若測(cè)擺長(zhǎng)l測(cè)時(shí)漏掉了半徑,就會(huì)有一個(gè)正截距;同樣如果測(cè)擺長(zhǎng)l測(cè)時(shí)是測(cè)的懸點(diǎn)到小球底部的長(zhǎng)度,則l真=l測(cè)-r代入公式會(huì)得到T2=-+l測(cè)即圖像會(huì)有一個(gè)負(fù)截距. 課后鞏固練 1.BDFGI 解析 測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)是從懸點(diǎn)到球心的距離,若用粗繩,粗繩質(zhì)量不能忽略,則擺長(zhǎng)無(wú)法測(cè)定,故選B.鉛球密度大,擺動(dòng)中阻力的影響相對(duì)小些.?dāng)[長(zhǎng)的測(cè)定也相對(duì)準(zhǔn)確,故選D.計(jì)時(shí)時(shí),使用停表方便,故選F.測(cè)長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確到mm,故選G.本實(shí)驗(yàn)中不需測(cè)質(zhì)量,但必須將小球懸掛,故選I,不選J. 2.ACD [擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到擺球球心的距離,即線長(zhǎng)加上擺球的半徑.A項(xiàng)中由于擺線一般都有一定彈性,若拉緊則測(cè)得的擺長(zhǎng)偏大,應(yīng)在自然下垂情況下測(cè)擺長(zhǎng),所以B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中取下單擺,則無(wú)法找到懸掛點(diǎn),將給測(cè)量帶來(lái)較大的誤差;D項(xiàng)中用米尺去測(cè)懸點(diǎn)到球心的距離會(huì)造成誤差,球的直徑應(yīng)用游標(biāo)卡尺單獨(dú)測(cè)量.所以正確的做法為B項(xiàng),不妥或錯(cuò)誤的為A、C、D項(xiàng).] 3.(1)①是?、谑恰、鄯? (2)20.685(20.683~20.687) 擺長(zhǎng) 解析 (1)①單擺在擺角不超過(guò)5時(shí)可看做是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).②擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度最大,滯留的時(shí)間最短,計(jì)時(shí)誤差最?。蹫榱藴p小測(cè)量周期時(shí)的誤差,應(yīng)測(cè)單擺完成30~50次全振動(dòng)所用的時(shí)間來(lái)求出周期. (2)螺旋測(cè)微器上的固定刻度讀數(shù)為20.5 mm,可動(dòng)部分的讀數(shù)約為18.5,則測(cè)量結(jié)果為20.5 mm+18.50.01 mm=20.685 mm.分析表中數(shù)據(jù)可以看出,擺長(zhǎng)不變時(shí)周期不變,擺長(zhǎng)變短時(shí)周期變短. 4. 87.40 cm 75.2 1.88 解析 由單擺的周期公式T=2π可知g=;因刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),圖甲球心對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)就是擺長(zhǎng),l=88.40-=87.40 cm;圖乙中秒表讀數(shù)為(60+15.2) s=75.2 s; 單擺周期T= s=1.88 s. 5. 解析 設(shè)重錘的等效半徑為r,由單擺的周期公式T=2π ,得g=, 則g=① g=② 由①②式解得g=. 6.(1)如圖所示 (2)9.48 m/s2 解析 (2)由圖得斜率k==0.24,則重力加速度g==4π20.24 m/s2=9.48 m/s2. 7.(1)BD (2)a (3)0.3 9.86 解析 本實(shí)驗(yàn)主要考查用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理方法. (1)測(cè)量筒的下端口到擺球球心之間的距離l要用到毫米刻度尺,測(cè)單擺的周期需要用秒表,所以測(cè)量工具選B、D. (2)設(shè)擺線在筒內(nèi)部分的長(zhǎng)度為h,由T=2π 得,T2=l+h,可知T2-l關(guān)系圖像為a. (3)將T2=0,l=-30 cm代入上式可得 h=30 cm=0.3 m 將T2=1.20,l=0代入上式可求得 g=π2≈9.86 m/s2 8.(1)乙 (2)2t0 變大 變大 解析 (2)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),擋光使得光敏電阻阻值增大,從t1時(shí)刻開始,再經(jīng)兩次擋光完成一個(gè)周期,故T=2t0;擺長(zhǎng)為擺線長(zhǎng)加小球半徑,當(dāng)小球直徑變大,則擺長(zhǎng)增加,由周期公式T=2π 可知,周期變大;當(dāng)小球直徑變大,擋光時(shí)間增加,即Δt變大.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中物理 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn) 用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)含解析新人教版選修3-4 2019 2020 年高 物理 1.5 學(xué)生 實(shí)驗(yàn) 單擺 測(cè)定 重力加速度 同步 練習(xí) 解析 新人
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