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1、高考物理一輪基礎復習: 專題56 探究單擺的周期與擺長的關系 用單擺測定重力加速度
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共6題;共12分)
1. (2分) 在用單擺測重力加速度的實驗中,若測出的g值比當?shù)氐闹亓铀俣葘嶋H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 . 用擺線的長度當作擺長,未加小球的半徑
D . 將單擺實際振動次數(shù)誤記為n+1
2. (2分) 利用單擺測重力加速度時,若測得g值偏大,則可能是因為( )
A . 單擺
2、的擺錘質(zhì)量偏大
B . 測量擺長時,只考慮了懸線長,忽略了小球的半徑
C . 測量周期時,把n次全振動誤認為是(n+1)次全振動
D . 測量周期時,把n次全振動誤認為是(n﹣1)次全振動
3. (2分) 在用單擺測定重力加速度的實驗中,若測得g值偏小,可能是由于( )
A . 計算擺長時,只考慮懸線長,未加小球半徑
B . 計算擺長時,將懸線長加上小球直徑
C . 測量周期時,將n次全振動誤記成n+1次全振動
D . 單擺振動時,振幅較小
4. (2分) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,有人提出以下幾點建議,可行的是( )
A . 適當加長擺線
B
3、 . 質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應選用體積較大的
C . 單擺偏離平衡位置的角度要適當大一些
D . 當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,經(jīng)過一次全振動后停止計時,用此時間間隔作為單擺振動的周期
5. (2分) 如圖(甲)所示是用沙擺演示振動圖象的實驗裝置,沙擺的運動可看作簡諧運動,實驗時在木板上留下圖示的痕跡.圖(乙)是兩個沙擺在各自板上形成的曲線,若板N1和板N2拉動的速度分別為v1和v2 , 的關系為2v2=v1 , 則板N1和板N2上曲線所代表的振動周期T1和T2的關系為( )
A . T2=T1
B . T2=2T1
C . T2=4T1
D . T2=
4、
6. (2分) 在用單擺測重力加速度的實驗中,擺球應選用( )
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厘米的實心鋼球
二、 多選題 (共3題;共9分)
7. (3分) 用單擺測定重力加速度的實驗中,下列說法正確的是( )
A . 用單擺能夠比較準確地測出當?shù)氐闹亓铀俣?,公式為g=
B . 公式是在小偏角下對單擺模型總結出來的,實驗中要注意這些條件
C . 實驗中誤將30次全振動記為31次,測得的g值偏小
D . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球,應選用體積較大、密度較小的
8. (3分) 某實
5、驗小組在用單擺測定重力加速度實驗中,某小組在實驗中如果測得g值偏大,原因可能是( )
A . 把擺線長與小球直徑之和作為擺長
B . 擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)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49次全振動次數(shù)記為50次
9. (3分) 下列說法中正確的是( )
A . 簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半波長的兩個質(zhì)點振動位移大小相等,方向相反
B . 某同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗,釋放擺球的同時開始計時
C . 在波的干涉中,振動加強的點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、實驗探究題 (共7題;共37分)
10. (4分) (2017高二上閔行開學考) 在“用單擺測重力加速度”的實驗中,
(1) 某同學的操作步驟為:
a.取一根細線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上
b.用米尺量得細線長度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次全振動的總時間t,得到周期T=
e.用公式g=4π2L/T2計算重力加速度
①如果上述方法中單擺完成50次全振動時,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際值相比________(選填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2)
7、 兩個同學分別在北大和南大探究了“單擺周期T與擺長L關系”的規(guī)律.多次改變擺長,記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù),并繪制了T2﹣L圖象,如圖2所示,從中可以判斷,北大的實驗結果對應圖線是________(填“A”或“B”).北大的同學求出圖線的斜率k,則用斜率k求重力加速度的表達式為g=________.
11. (9分) (2019高二上撫松期中)
(1) 當使用多用電表測量物理量時,多用電表表盤示數(shù)如圖所示.若此時選擇開關對準 10Ω擋,則被測電阻的阻值為________Ω.若用多用電表測量另一個電阻的阻值發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度很大,則應該換用倍率更________(填“高”或“低”)的擋位,
8、換擋后還要________,用完電表后把選擇開關撥到________.
(2) 為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(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.滑動變阻器R1(0~10Ω,1A)
D.電阻箱R2(0~9999.9Ω)
某實驗小組設計了如圖所示的電路.
①實驗中將量程為1V電壓表量程擴大為2V,電阻箱R2的取值應為________kΩ.
②利用上述實驗電路進行實驗,測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對應的電流表讀數(shù)IA,利用UV–IA的圖象如圖所示.由圖象可知,電源的電動勢E=______
9、__V,內(nèi)阻r=________Ω.
12. (5分) ①某同學用在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關系”實驗,下列措施中可以提高實驗精度的是________
A.選輕質(zhì)、無彈性的棉線做為擺線
B.單擺擺動時保持擺線在同一豎直平面內(nèi)
C.拴好擺球后,令其自然下垂時測量擺線長
D.當小球擺到最高點時按下秒表開始計時
E.應該將擺線拉開30角再放手開始實驗
②若該同學,先測得擺線長為l,擺球直徑為d,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為t.他測得的g值偏小,可能的原因是________
A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長
10、度增加了
C.開始計時,秒表過早按下
D.在擺動過程中,由于空氣阻力造成擺角逐漸變小
③若實驗中沒有游標卡尺,無法測小球的直徑d,該同學將懸點到小球最低點的距離作為擺長l,測得多組周期T和l的數(shù)據(jù),作出l‐T2圖象.則:實驗得到的l‐T2圖象應是如圖中的________(選填a、b、c);小球的直徑是________cm;實驗測得當?shù)刂亓铀俣却笮∈莀_______m/s2(取π2=9.86).
13. (2分) (2017運城模擬) 某物理實驗小組的同學安裝“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖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)生對心碰撞,
11、則:
(1)
下列關于實驗的說法正確的是 .
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 . 應滿足入射球m1質(zhì)量小于被碰小球m2
(2)
在實驗中,根據(jù)小球的落點情況,該同學測量出OP、OM、ON、OP、OM、ON的長度,用以上數(shù)據(jù)合理地寫出驗證動量守恒的關系式為________.
(3)
在實驗中,用20分度的游標卡尺測得兩球的直徑相等,讀數(shù)部分如圖2所示,則小球的直徑為________mm.
14. (5分) 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:
(1) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗
12、中,下列措施對提高測量結果精確度有利的是_________。
A . 適當加長擺線
B . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球,應選用體積較大的
C . 多測幾組數(shù)據(jù),借助T 2-L圖像求重力加速度g
D . 為便于觀察和計數(shù),應在釋放擺球的同時開始計時
(2) 實驗中,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=0.9610 m,再用游標卡尺測量擺球直徑,結果如圖所示。則該擺球的直徑為________mm,單擺擺長為________m(最后一空保留四位有效數(shù)字)。
(3) 下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進行周期測量的四種操作過程。圖中橫坐標原
13、點表示計時開始,A、B、C均為30次全振動的圖像。這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是______(填字母代號,已知sin 5=0.087,sin 15=0.26)。
A .
B .
C .
D .
15. (8分) (2018浙江模擬) 某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?,實驗裝置如圖甲所示。
(1) 在測量單擺的周期時,他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間,如圖乙所示,秒表的讀數(shù)為________s。
(2) 該同學經(jīng)測量得到5組擺長L和對應的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點,坐標如圖丙所示。則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=_____
14、___(用LA、LB、TA和TB表示)。
(3) 處理完數(shù)據(jù)后,該同學發(fā)現(xiàn)在計算擺長時誤將擺球直徑當成半徑代入計算,即L=l+d,這樣________(選填“影響”或“不影響”)重力加速度的計算。
(4) 該同學做完實驗后,為使重力加速度的測量結果更加準確,他認為:
A .在擺球運動的過程中,必須保證懸點固定
B .擺線偏離平衡位置的角度不能太大
C .用精度更高的游標卡尺測量擺球的直徑
D .測量周期時應該從擺球運動到最高點時開始計時
其中合理的有________。
16. (4分) 下面為用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣葘嶒灢糠植僮鳎?
(1) 用游標卡尺測量小鋼球直徑,
15、求數(shù)如圖所示,讀數(shù)為________mm.
(2) 測出單擺偏角小于5時完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得擺線長為l,游標卡尺測得擺球直徑為d.用上述測得的量寫出測量重力加速度的一般表達式:g=________;
(3) 他測得的g值偏小,可能原因是
A . 計算時將l當成擺長;
B . 測擺線長時擺線拉得過緊;
C . 開始計時時,秒表過遲按下;
D . 實驗中誤將30次全振動計為29次.
第 12 頁 共 12 頁
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、 實驗探究題 (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、