第十四章第五講課時跟蹤練

1、.第十四章 波與相對論第五講 實驗十四：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度課時跟蹤練1多項選擇在做“用單擺測定重力加速度的實驗中，有人提出以下幾點建議：A適當(dāng)加長擺線B質(zhì)量一樣、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C單擺偏離平衡位置的角度不能太大D當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開場計時，經(jīng)過一次全振動后停頓計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期其中對進步測量結(jié)果準確度有利的是_解析：單擺實驗的準確度取決于實驗裝置的理想化程度及相關(guān)物理量的測量精度在擺角小于5°的條件下，適當(dāng)加長擺線長度，有利于把擺球看成質(zhì)點，擺球的空間位置變化較大，便于觀察，選項A正確；擺球體積越大，所受空氣阻力越大，對質(zhì)量一樣的

2、擺球其影響越大，選項B錯誤；擺角應(yīng)小于5°，選項C正確；本實驗采用累積法測量周期，假設(shè)僅測量一次全振動，由于球過平衡位置時速度較大，難以準確記錄，且一次全振動的時間太短，偶爾誤差較大，選項D錯誤答案：AC22019·運城模擬某同學(xué)想在家里做“用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有適宜的擺球，他找到了一塊大小約為3 cm、外形不規(guī)那么的大理石代替小球他設(shè)計的實驗步驟是：A將石塊和細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點；B用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長；C將石塊拉開一個大約5°的角度，然后由靜止釋放；D從擺球擺到最高點時開場計時，測出30次全振動的總時

3、間t，由T 得出周期；E改變OM間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下每次相應(yīng)的l和T；F求出屢次實驗中測得的l和T的平均值，作為計算時用的數(shù)據(jù)，代入公式gl，求出重力加速度g.1該同學(xué)以上實驗步驟中有重大錯誤的選項是_2該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值_選填“偏大或“偏小解析：1擺長應(yīng)為石塊重心到懸點的間隔 ，故B步驟錯誤；計時開場的位置應(yīng)為擺球振動的平衡位置，故D步驟錯誤；在用公式gl計算g時，應(yīng)先將各項的l和T單獨代入求解g值，不能先求l、T的平均值再代入求解，故F步驟也錯誤2因為用OM作為擺長，比擺的實際擺長偏小，因此計算出的重力加速度的值比實際值

4、偏小答案：1BDF 2偏小3.2019·南通模擬如圖為用單擺測重力加速度的實驗原理圖1多項選擇為了減小誤差，以下措施正確的選項是A擺長L應(yīng)為線長與擺球半徑的和，且在20 cm左右B在擺線上端的懸點處，用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線C在鐵架臺的豎直桿上固定一個標志物，且盡量使標志物靠近擺線D計時起點和終點都應(yīng)在擺球的最高點且不少于30次全振動的時間2某同學(xué)正確操作，得到了擺長L和n次全振動的時間t，由此可知這個單擺的周期T_，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_解析：1擺長應(yīng)為擺線長加上擺球的半徑，擺長在1 m左右為宜，A錯誤；為使實驗過程中擺長不變，懸點處用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線，B正確；在鐵架臺的豎

5、直桿上固定一個標志物，且盡量使標志物靠近擺線可減小計時誤差，C正確；計時起點與終點應(yīng)在平衡位置，因為此位置擺球速度大，計時誤差小，D錯誤2由tnT知單擺的周期T.由T2得g，將T代入得gL.答案：1BC2L4.2019·咸陽模擬某實驗小組在進展“用單擺測定重力加速度的實驗中，單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開場計時且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長從懸點到擺球的最上端為L，再用螺旋測微器測得擺球的直徑為d讀數(shù)如下圖1該單擺在擺動過程中的周期為_2用上述物理量的符號寫出求

6、重力加速度的一般表達式g_3從圖可知，擺球的直徑為_ mm.解析：1根據(jù)記數(shù)的方式可知全振動的次數(shù)N，所以周期T.2擺長lL，將T和l代入g，得g.3直徑d5.5 mm0.01×48.0 mm5.980 mm.答案：12 35.98052019·濟寧模擬下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)：擺長l/m0.50.60.81.1周期T2/s22.02.43.24.41利用上述數(shù)據(jù)在圖中的坐標系中描繪出lT2圖象2利用圖象，取T24.2 s2時，l_m重力加速度g_m/s2.解析：由T2 ，得g42或lT2，所以圖象是過原點且斜率為的一條直線1lT2圖象如下圖2T24.

7、2 s2時，從圖中畫出的直線上可讀出其擺長l1.05 m，將T2與l代入公式g，得g9.86 m/s2.答案：1見解析圖 21.059.8662019·杭州質(zhì)檢有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和復(fù)旦大學(xué)的物理實驗室，各自利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系，他們通過校園網(wǎng)交換了實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2L圖象，如圖甲所示去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是_選填“A或“B另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖象如圖乙，由圖可知，兩單擺擺長之比_解析：由T2 得，T2L，根據(jù)圖甲可知>，即gA<gB，因為北大更靠近北極，其所在地的重力加速度更大些，所以應(yīng)選B；根據(jù)圖甲可知·，由圖乙可得，由T2L得，2.答案：B272019·洛陽模擬在用單擺測重力加速度的實驗中：1某同學(xué)實驗時改變擺長，測出幾組擺長l和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出lT2圖線，如下圖利用圖線上任兩點A、B的坐標x1，y1、x2，y2，便可求得重力加速度g_2作lT2圖線解決物理問題，可以提示我們：假設(shè)擺球的質(zhì)量分布不均