（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 实验12-探究单摆周期与摆长的关系

（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 实验12-探究单摆周期与摆长的关系内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 探究单摆周期与摆长的关系用单摆测定重力加速度1(多选) 将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是()At0.2 s 时摆球正经过最低点Bt1.1 s 时摆球正经过最低点C摆球摆动过程中机械能减小D摆球摆动的周期是 T1.4 C解析：悬线拉力在经过最低点时最大，t0.2 s 时，F 有正向最大值，故A 选项正确；t1.1 s 时，F 有最小值，不在最低点，周期应为 T1.2 s，因振幅减小，故机械能减小，C 选项正确2在做“用单摆测定 2、重力加速度”的实验时，用摆长 l 和周期 T 计算重力加速度的公式是 g )如果已知摆球直径为 刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，那么单摆摆长是_如果测定了 40 次全振动的时间如图乙中秒表所示，那么秒表读数是_s单摆的摆动周期是_s.(2)如果测得的 g 值偏小，可能的原因是_( 填写代号)A测摆长时，忘记了摆球的半径B摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了高中物理资源下载平台世昌的博客 开始计时时，秒表过早按下D实验中误将 39 次全振动次数记为 40 次答案：(1)2)两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的统较准确地探究了 3、“单摆的周期 T 与摆长 l 的关系” ，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了 T2l 图象，如图甲所示，去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(填“A ”或“ B”)另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了 a、b 两个摆球的振动图象( 如图乙所示)，由图可知，两单摆摆长之比 _.在 t1 s 时，b 球振动的案：B 沿 y 轴负方向49解析：由单摆的周期公式 T2 得：T 2 l，即图象的斜率 k ，重力加速度2g 42率越小，我们知道北京的重力加速度比南京的大，所以去北大的同学所测实验结果对应的图线是 B；从题图可以得出 a，由单摆的周期公式得：T a2 ，T b2立解得 ；从 4、题图可以看出，t1 s 时 b 球正在向负最大位移运动，所以 b 球的9振动方向沿 y 轴负方向4某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示这样做的目的是_(填字母代号) A保证摆动过程中摆长不变高中物理资源下载平台世昌的博客 可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 L0 m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_摆摆长为_m.(3)下列振动图象真实地 5、描述了对摆长约为 1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A 、B、C 均为 30 次全振动的图象，已知 5四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_( 填字母代号)答案：(1) (2)0(3)1)在“探究影响单摆周期的因素”实验中，应使单摆在摆动过程中摆长不变 ，而且摆长便于调节，故选项 A、C 正确，选项 B、D 错误(2)摆球的直径 d12 00.1 2.0 lL m0 m )单摆振动的摆角 5，当 5时单摆振动的振幅 Am8.7 为了计时准确，应在摆球摆至平衡位置时开始计时，故选项 A 正确，选项 B、C、D 错误5在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中(1) 6、A 同学按如图所示的实验装置进行实验甲、乙两图是从不同角度对同一实验装置拍摄所得的效果，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球振动过程中某一时刻的高中物理资源下载平台世昌的博客 根据图示，请指出 A 同学的实验装置或实验操作中 2 个不正确之处：_；_.(2)B 同学在探究此实验过程中，依据正确的实验装置和操作，测量 6 种不同摆长( l)情况下单摆的振动周期(T )，实验数据见如下的记录表格：次数 1 2 3 4 5 6摆长 l/全振动的时间 t/s ，并作出 l 变化的关系图象(3)请你根据(2)中作出的 l 变化的关系图象，说明能否求出实验所在地的重力加速度 明理由；若能，则写出相应 7、的重力加速度的数学表达式，并指出所用字母的含义1)摆球的体积太大摆球摆动过程中摆角太大(2)见下图高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)能g ，式中 k 表示图线的斜率421)单摆实验中摆球应选用密度较大的金属球，直径应较小 ，由图片可以看出实验所用的摆球体积太大；由甲图可以看出单摆悬线的上端随意卷在铁架台的杆上，这样摆动时摆长可能会改变，正确的做法应是单摆悬线应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑，摆长改变的现象；由乙图可看出摆角过大(2)在坐标纸上横坐标可取 20、40、60、80、100、120， 单位是 位是 根据表格中的数据描点作图，是一条过原点的倾斜直线(3)由单摆的周期公式 T2 可知 2 ，可以求出当地的重力加速度 )中的lg k，结合周期公式知道 k ，则 g ，式中 k 表示图线的斜率42g 42k。