（高考调研）2015高考物理总复习 6实验 用单摆测定重力加速度检测试题 新人教版选修3-4

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【高考调研】2015 高考历史总复习 6 实验 用单摆测定重力加速度检测试题 新人教版选修 3单选)(2011福建)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是()A把单摆从平衡位置拉开 30的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小解析摆角太大，且计时应在平衡位置，A 项错误；计时 100 次为 50 个周期，一个周期为 ，B 项错误；摆长应 2、为摆线长加摆球半径， L 偏大，由 T2 计算出重力加速度 项正确；应选择密度较大的摆球，测得的重力加速度误差较小，D 项错误答案多选)某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为 3 形不规则的大理石代替小球他设计的实验步骤是A将石块和细尼龙线系好，结点为 M，将尼龙线的上端固定于 O 点B用刻度尺测量 O、 M 间尼龙线的长度 L 作为摆长C将石块拉开一个大约 5的角度，然后由静止释放D从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t，由 T 得出周期变 O、 M 间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的 l 和 出多次实验中测得的 3、l 和 T 的平均值，作为计算时用的数据，代入公式 g( )2出重力加速度 )解析摆长应为石块重心到悬点的距离，故 B 步骤错误；计时开始的位置应为摆球振动的平衡位置，故 D 步骤错误；在用公式 g( )2l 计算 g 时，应先将各项的 l 和 T 单独2g 值，不能先求 l、 T 的平均值再代入求解故 F 步骤也错误答案单选)某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值造成这一情况的可能原因是()A测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成了摆长光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，记为第 0 次，此后摆球 4、第 30 次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为 t，并由计算式 T 求得周期始摆动时振幅过小D所用摆球的质量过大解析由 T2 ，得 g l， g 值偏大说明 l 偏大或 T 偏小把悬挂状态的摆线 2使 l 偏小， g 值偏小，A 项错误；摆球第 30 次通过平衡位置时，实际上共完成了 15 次全振动，周期 T ，误认为 30 次全振动，会使 T 变小，引起 g 值明显偏大，正确；单摆周期与振幅和摆球质量无关，C、D 项错误答案多选)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中正确的是()A适当加长摆线B质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度 5、不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期解析单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物理量的测量精度在摆角小于 5的条件下，适当加长摆线长度，有利于把摆球看成质点，摆球的空间位置变化较大，便于观察，选项 A 正确；摆球体积越大，所受空气阻力越大，对质量相同的摆球其影响越大，选项 B 错误；摆角应小于 5，选项 C 正确；本实验采用累积法测量周期，若仅测量一次全振动，由于球过平衡位置时速度较大，难以准确记录，且一次全振动的时间太短，偶然误差较大，选项 D 错误答案实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆 6、角小于 5；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为 1，到第 n 次经过最低点所用的时间为 t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为 L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为 d.(1)该单摆在摆动过程中的周期为_(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式 g_.(3)实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的()A单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 把 n 次摆动的时间误记为( n1)次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直 7、径之和作为摆长来计算解析(1)根据记数的方式，可知全振动的次数 Nn 12所以周期 T 1(2)摆长 l L ，将 T 和 l 代入 g 2g 2 n 1 2 L d2)根据 g 知，当悬点松动后，摆线增长，则代入公式中的 l 将偏小，故所测4 2偏小，A 项错误；对 B 选项， T 变小， g 变大，B 项正确；对 C 选项， l 变小， g 应偏小，C 项错误；对 D 选项， l 变大， g 应偏大，D 项正确答案(1) (2) (3)1 2 n 1 2 L d2究单摆周期与摆长的关系”实验中，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、 8、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如右图所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 的变化图线如下图所示，则该单摆的振动周期为_若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大” “不变”或“变小”)，图中的 t 将_(填“变大” “不变”或“变小”)解析小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从 经两次挡光完成一个周期，故 T2 长为摆线长加小球半径，若小球直径变大，则摆长增加，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2 可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即 t 变大 大变大7下 9、表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：摆长 l(m) 2()利用上述数据，在下图的坐标系中描绘出 l2)利用图象，取 .2 s 2时， l_m重力加速度 g_m/s T2 ，得 g4 2 或 l 以图象是过原点且斜率为lg 的一条直线(1)l).2 s 2时，从图中画出的直线上可读出其摆长 lm，将 l 代入公式g ，得 gm/s 1)见解析(2)2012上海)在“利用单摆测重力加速度”的实验中(1)某同学尝试用 量周期如图所示，用一个磁性小球代替原先的摆球在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方图中磁传感器的引出端 A 应接到_使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值 10、最大时，磁性小球位于_若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时间间隔为 t，则单摆周期的测量值光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (地磁场和磁传感器的影响可忽略)(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长 L 及相应的周期 别取 的对数，所得到的 图线为_(填：“直线” “对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为 c，由此得到该地重力加速度 g1)磁性小球位于最低点时离传感器最近，磁感应强度测量值最大；连续两次通过最低点的时间间隔为 ，所以 t( N1) ， T 2 21(2)由单摆周期公式 T2 ，得 以 线为直2 12线，c， g 21021)数据采集器最低点(或 11、平衡位置，)21(2)直线4 2/102同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)把单摆从平衡位置拉开约 5释放；_在摆球经过最低点时启动秒表计时；_用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表长/球质量/g 周期/由单摆做简谐运动的条件：摆角 10，知正确，填“是” ；为减小周期测量的误差，应从平衡位置即摆球经过最低点开始启动秒表计时，同时应记录单摆作 n(约 3050)次全振动的时间 t，则周期 T ，故正确，不恰当(误差较大)，由题知单摆周期 T 随摆长 L 的增大而增大，与摆球质量无关答案是是否摆长10在“用单摆 12、测重力加速度”的实验中，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)某同学的操作步骤为：a取一根细线，下端系住直径为 d 的金属小球，上端固定在铁架台上b用米尺量得细线长度 摆线偏离竖直方向 5位置释放小球d用秒表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t，得到周期 T t/公式 g 计算重力加速度4 2选填“偏大” “相同”或“偏小”)(2)已知单摆在任意摆角 时的周期公式可近似为 T )，式中 为摆角趋近于 0时的周期， a 为常数为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有_；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图象中的横轴表示_解析(1) g 中 l 应为线长与小球半径之和，因此算得的重力加速度值偏小4 2)由 T )变形，得 ) T ，通过测量不同摆角 2 2 1，才能用图象法验证 T )关系式，图象中的横轴表示 2T1)偏小(2) T(或 t、 n)、 T得多组摆长 L 和对应的周期 T，画出 L 图所示出现这一结果最可。