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1、??谑懈呖嘉锢硪惠唽n}: 第52講 實驗:探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度C卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 實驗探究題 (共12題;共64分)
1. (5分) (2019高二上寧波期中) 利用如圖1所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。
(1) 實驗室有如下器材可供選用:
A . 長約1 m的細線
B . 長約1 m的橡皮繩
C . 直徑約2 cm的均勻鐵球
D . 直徑約5 cm的均勻木球
E . 秒表
F . 時鐘
G . 10分度的游標卡尺
H . 最小刻度為
2、毫米的米尺 用了游標卡尺和米尺后,還需要從上述器材中選擇__________(填寫器材前面的字母)。
(2) 用10分度的游標卡尺測量小球的直徑d,測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑的值為________;mm。
(3) 將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上,將其上端固定,下端自由下垂。用米尺測量擺線長度為l。小球在豎直平面內(nèi)小角度平穩(wěn)擺動后,測得小球完成n次全振動的總時間為t請寫出重力加速度的表達式g= ________。(用l,d,n,t表示)
(4) 正確操作后,根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)計算出實驗所在處的重力加速度值,比較后發(fā)現(xiàn):此值比北京的重力加速度值略小,則實驗所在處的地理位置與
3、北京的主要不同點可能是________(寫出一條即可)。
2. (6分) 在“利用單擺測重力加速度”的實驗中:
①某同學甲測得擺線長l0 , 小球直徑D,小球完成n次全振動的時間t,則實驗測得的重力加速度的表達式g=________(用題目中所給的物理量來表示);
②實驗中測得的重力加速度數(shù)值明顯小于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值.造成這一情況的可能原因是________
A.所用擺球的質(zhì)量過大
B.擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長
C.測量周期時,當擺球通過平衡位置時啟動秒表,此后擺球第30次通過平衡位置時制動秒表,讀出經(jīng)歷的時間為t,并由計算式T= 求得周
4、期
D.測量周期時,誤將擺球(n﹣1)次全振動的時間t記成了n次全振動的時間
③另一名同學乙在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m,再用________(填寫器材名稱)測量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則擺球的直徑為________cm,單擺擺長為________m.將擺球拉開一定角度,由靜止釋放擺球后,為了減少誤差,應該當擺球經(jīng)過________(填入“平衡位置”或者“最高點”)才開始記時.
3. (4分) 某同學在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.50cm;用10分度的游標卡尺測得小球直徑的讀數(shù)如圖1所示,然后用秒表記錄了
5、單擺振動50次所用的時間,則:
①該擺擺長為________cm.
②如果測得的g值偏小,可能的原因是________.
A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.開始計時時,秒表過遲按下
C.擺線上端懸點末固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
D.實驗中誤將49次全振動記為50次
③為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T,從而得出一組對應的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標,T2為縱坐標,將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖2所示,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g=________(用k表示)
4. (5分) 在《用單擺測定重力加速度》的實驗中:某同學用秒表測得單擺完成
6、40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為________s.
5. (5分) (2018浙江模擬)
(1) 某同學在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,分別用兩種儀器來測量擺球直徑,操作如圖1所示,得到擺球的直徑為d=19.12 mm,此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器________(選填“甲”或“乙”)測量得到的。
該同學先用刻度尺測得擺線的長度,再采用上題中的方法測得擺球直徑,他通過改變擺長,進行多次實驗后以擺長L為橫坐標,T2為縱坐標,作出T2-L圖線,若該同學在計算擺長時加的是小球直徑,則所畫圖線是圖2中是________(填“A”“B”或“C”)。
(2) 用如圖裝置
7、做探究碰撞中的不變量實驗,下列說法正確的是__________
A . 在實驗前,必須把長木板的一端墊高,使A能拖著紙帶勻速下行
B . A,B兩輛小車的質(zhì)量必須相等
C . A,B碰撞后必須保證A,B以共同速度一起運動
D . 小車A必須從緊靠打點計時器的位置無初速度釋放
6. (5分) (2019高二上浙江期中)
(1) 做“用單擺測定重力加速度”的實驗,下述說法中正確的是(_______)
A . 測量擺長時,應先將單擺放置在水平桌面上,然后用力拉緊擺線測量懸點到球心的距離
B . 單擺的偏角不要超過5,當擺球運動到兩側(cè)位置時迅速按下秒表開始計時
C . 為了
8、精確測量單擺的周期,起碼要測量小球作100次全振動所用的時間
D . 如果小球的重心不在中心,通過一定方法也能精確測定重力加速度
(2) 做“用單擺測定重力加速度”的實驗,下述說法中正確的是(_______)
A . 測量擺長時,應先將單擺放置在水平桌面上,然后用力拉緊擺線測量懸點到球心的距離
B . 單擺的偏角不要超過5,當擺球運動到兩側(cè)位置時迅速按下秒表開始計時
C . 為了精確測量單擺的周期,起碼要測量小球作100次全振動所用的時間
D . 如果小球的重心不在中心,通過一定方法也能精確測定重力加速度
(3) 某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗時,他先測得擺線長為97
9、.50cm,然后用游標卡尺測量小鋼球直徑,讀數(shù)如圖甲所示,則
①游標卡尺的讀數(shù)為________mm.
②該單擺的擺長 為________cm。
③該同學由測量數(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如果測出的g值偏小,可能的原因是________。
A.測量擺線長時,線拉得過緊
B.擺線上端沒有固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長了
C.開始計時時,秒表按下遲了
D.實驗中誤將49次全振動記為50次
(4) 某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗時,他先測得擺線長為97.50cm,然后用游標卡尺測量小
10、鋼球直徑,讀數(shù)如圖甲所示,則
①游標卡尺的讀數(shù)為________mm.
②該單擺的擺長 為________cm。
③該同學由測量數(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如果測出的g值偏小,可能的原因是________。
A.測量擺線長時,線拉得過緊
B.擺線上端沒有固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長了
C.開始計時時,秒表按下遲了
D.實驗中誤將49次全振動記為50次
7. (8分) 在做“利用單擺測重力加速度”實驗中:
(1) 擺動偏角應滿足的條件是________;為了減少測量周期的誤差,計時起
11、點應選在最________點(填“高”或“低”).
(2) 如果他測得的g值偏大,可能的原因是
A . 量擺長時沒有把小球的半徑加進去
B . 擺球質(zhì)量測量不準
C . 量繩子長度時拉得過緊
D . 將29次全振動當成了30次計算.
8. (3分) 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,請解答下列問題:
(1) 在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗中,有如下器材供選用,請把應選用的器材填在橫線上________(填字母).
A.1m長的粗繩B.1m長的細線
C.半徑為1cm的小木球D.半徑為1cm的小鉛球
E.時鐘F.秒表
G.最小刻度為mm的米尺H.最小刻度為cm的米
12、尺
I.鐵架臺J.天平和砝碼
(2) 在該實驗中,單擺的擺角θ應小于10,通常從擺球經(jīng)過________開始計時,測出n次全振動的時間為t,則單擺的周期表達式T=________.
(3) 為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L,測出相應的周期T,從而得出一組對應的L與T的數(shù)值,再以L為橫坐標,T2為縱坐標,將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示,寫出T2與L的關(guān)系式T2=________,利用圖線可求出圖線的斜率k,再由k可求出g=________m/s2.(取三位有效數(shù)字)
(4) 如果他測得的g值偏小,可能的原因是.
A . 測量擺長時,只考慮了懸線長,沒有考慮小球的半徑
B
13、. 單擺的擺球質(zhì)量偏大
C . 開始計時,秒表過早按下
D . 實驗中誤將29次全振動數(shù)記為30次.
9. (5分) (2017高二上南昌期末) 在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx .
(1)
請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=________(用上述測量量的字母表示).
(2)
若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖2所示,則金屬絲長度的測量值為l=________cm,金屬絲直徑的測量值為d=________mm.
10. (2分)
14、 某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?
(1)
用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖1所示,則該擺球的直徑為________cm.從擺球經(jīng)過________開始計時,并計錄此后經(jīng)過平衡位置的次數(shù)n和振動時間t,用米尺測出擺線長為L,用游標卡尺測出擺球直徑為d.
(2)
在實驗中測得的g值偏小,可能原因是
A . 測擺線時擺線拉得過緊
B . 擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)了松動,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n 次計為n﹣1次
E . 以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算
(3)
為了提高實驗精度,在實
15、驗中可改變幾次擺長l,測出相應的周期T,從而得出一組對應的l與T的數(shù)值,再以l為橫坐標,T2為縱坐標,將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖2所示,則測得的重力加速度g=________.
11. (4分) 某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作:
(1) 某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度L=0.9997m,如圖甲所示,再用游標卡尺測量擺球直徑,結(jié)果如圖乙所示,則該擺球的直徑為________mm,單搖擺長為________m
(2) 小組成員在實驗過程中有如下說法,其中正確的是_____(填正確答案標號)
A . 測量周
16、期時,從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小
B . 實驗中誤將49次全振動記為50次,則重力加速度的測量值偏大
C . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球,選用體積較大的進行實驗,測得的重力加速度誤差較小
12. (12分) 根據(jù)所學知識填空:
(1) 某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作,請判斷是否恰當(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)過最低時啟動秒表計時________
③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期________
(2) 該同學改進測量方法后,得到的部分測量數(shù)據(jù)見表,用游標卡尺測量其中一個擺球的直徑為________mm
17、,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)組數(shù)
擺長
/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
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 實驗探究題 (共12題;共64分)
1-1、
1-2、
1-3、
1-4、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、答案:略
5-2、答案:略
6-1、答案:略
6-2、答案:略
6-3、答案:略
6-4、答案:略
7-1、答案:略
7-2、答案:略
8-1、答案:略
8-2、答案:略
8-3、答案:略
8-4、答案:略
9-1、答案:略
9-2、答案:略
10-1、答案:略
10-2、答案:略
10-3、答案:略
11-1、
11-2、
12-1、答案:略
12-2、答案:略