2020年高考物理試驗(yàn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：用單擺測(cè)定重力加速度解析版

1、1.用單擺測(cè)定重力加速度、實(shí)驗(yàn)題某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度。為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法正確的是A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D.擺長(zhǎng)一定的情況下，擺的振幅盡量大如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測(cè)出單擺的周期？?；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測(cè)出單擺的周期？?；最后用鋼板刻度尺量

2、出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離?糊上述測(cè)量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)2.在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,甲 乙丙丁(1)下列操作正確的是 (多選)；A.甲圖：小球從偏離平衡位置60度開始擺動(dòng)B.乙圖：細(xì)線上端用鐵夾子固定C.丙圖：小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止的位置D. 丁圖：小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長(zhǎng)度(2)某同學(xué)通過測(cè)量30次全振動(dòng)時(shí)間來測(cè)定單擺的周期T,他在單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)按下秒表記為“1”，若同方向經(jīng)過平衡位置時(shí)記為“2”，在數(shù)到“ 30”時(shí)停止秒表，讀出這段時(shí)間t,算出周期？?= ?/30其他操作步驟均正確。多次改變擺長(zhǎng)時(shí)，他均按此方法記錄多組數(shù)據(jù)，并繪 制了 ？- ?圖

3、象，則他繪制白圖形可能是 ;第1頁(yè)，共15頁(yè)按照(2)中的操作，此同學(xué)獲得的重力加速度將 (選填“偏大”、“偏小”、或“不變”)在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺角很小時(shí)，完成 n次全 振動(dòng)時(shí)間為t,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為1,用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d.(1)測(cè)得重力加速度的表達(dá)式為 ？?=.(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示，擺球直徑？?=.實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生所測(cè) g值偏大，其原因可能是 .A.實(shí)驗(yàn)室海拔太高B.擺球太重C.測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(?+ 1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D.以擺線長(zhǎng)與擺球直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)測(cè)量擺線長(zhǎng)度的器材是 (

4、選填“卷尺”或“米尺”)；(2)測(cè)出擺長(zhǎng)后，在擺線偏離豎直方向5。位置釋放小球，小球經(jīng)過時(shí)開始計(jì)時(shí)，用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t,得到周期？?= ?若擺角從5。改為3。，單擺的周期會(huì) (選填“變大”、“不變”或“變小”)。(3)某同學(xué)用細(xì)線和鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖(?所示。他測(cè)得懸點(diǎn)到小鐵鎖下端的距離L,然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測(cè)出振動(dòng)周期？脛次改變懸線長(zhǎng)并重復(fù)上面操作，得到多組L、T的數(shù)據(jù)，作出？- ?圖象如圖(?所示。若圖線的斜率為 k,截距為？，則當(dāng) 地重力加速度大小為;小鐵鎖的重心到其下端的距離為 某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。乙?1)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)

5、提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有A.長(zhǎng)度名勺為1m的細(xì)線B.長(zhǎng)度名勺為30cm的細(xì)線第2頁(yè)，共15頁(yè)C.直徑約為2cm的鋼球D.直徑約為2cm的木球E.最小刻度為1cm的直尺F .最小刻度為1mm的直尺(2)擺動(dòng)時(shí)偏角滿足下列條件 (填“A”、B”、“C”)更精確。A.最大偏角不超過10B.最大偏角不超過20C.最大偏角不超過30(3)為了減小測(cè)量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過該標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的 。A.最局點(diǎn)B.最低點(diǎn)C.任意位置(4)用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)計(jì)時(shí)標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為？?=

6、1 ,單擺每經(jīng)過標(biāo)記記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到？?= 60時(shí)秒表的示數(shù)如圖甲所示，該單擺的周期是？?=?果保留三位有效數(shù)字)。(5)用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺線長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示。O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺線長(zhǎng)為 m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖丙所示，則球的直徑為 cm； 單擺的擺長(zhǎng)為?(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(6)若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為？?=。6.在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的字母填在題后的橫線上。A.長(zhǎng)1m左右的細(xì)繩；B.長(zhǎng)30m左右的細(xì)繩；C.直徑2 cm的鉛

7、球；D.直徑2cm的鐵球；E.秒表；F.時(shí)鐘；G.最小刻度是厘米的直尺；H.最小刻度是毫米的直尺。所選擇的器材是。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線偏離豎直線的要求是 ,理由是(3)某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出T2L圖線，如圖所示，再利用圖線上任兩點(diǎn) A、B的坐標(biāo)(xi, y1)、( X2, y2),可求得g=。若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半 徑，而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是第3頁(yè)，共15頁(yè)的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。7.如圖甲所示，在 B處放有一光電門，可以測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間?現(xiàn)將小球從距B點(diǎn)不同高度h處由靜止釋放，小球的質(zhì) 量為？?

8、(小球尺寸足夠小)，直徑為？?樂數(shù)如圖乙)，輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)。(1)小球直徑 ？?=mm；(2)請(qǐng)寫出D、h、摘g之間的關(guān)系式： (忽略空氣阻力的影響)；1 一： 一一， (3)若多次從不同高度釋放，得到 h和而平的關(guān)系圖象，圖象的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?=(用D、k表示)。.在“用單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)”中，使用下列實(shí)驗(yàn)器材。(1)?. 1.2?的細(xì)線B.2m的彈性繩C.帶孔的小鐵球D.帶孔的軟木球E.光電門傳感器應(yīng)選用哪種繩，應(yīng)選用哪種球，光電門的擺放位置為 (選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”)(2)如圖為光電門傳感器電流強(qiáng)度I與t的圖象，則周期為 A.?B.?- ?1?C.?3?- ?1?

9、D.?- ?(3)甲同學(xué)用秒表做該實(shí)驗(yàn)，但所得周期比該實(shí)驗(yàn)得到的大，則可能的原因是.單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球白直徑？?=mm.(2)接著測(cè)量了擺線的長(zhǎng)度為 靜，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則重力加速度的表達(dá)式？?=(用題目中的物理量表示).(3)某小組改變擺線長(zhǎng)度？，測(cè)量了多組數(shù)據(jù).在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)？?作為擺長(zhǎng)， 直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值；乙同學(xué)作出 ？/- ?圖象后求出斜率，然第4頁(yè)，共15頁(yè)后算出重力加速度.兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)結(jié)果的影響是：甲，乙

10、(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).如圖甲所示，在 B處放有一光電門，可以測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間？?現(xiàn)將小球從距 B點(diǎn)不同高度h處由靜止釋放，小球的質(zhì)量為 ？?(小球尺寸足夠小)，直徑為？?(示數(shù)如圖乙)，輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)。(1)小球直徑？?=mm；(2)請(qǐng)寫出D、h、？?？g之間的關(guān)系式:(忽略空氣阻力的影響);1(3)若多次從不同高度釋放，得到h和訪?的關(guān)系圖象，圖象的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?=(用D、k表示)。.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中。(1)以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的措施中正確的是 。A.擺角應(yīng)盡量大些B.擺線應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些C.擺球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球D.用停表測(cè)量周期時(shí)，

11、應(yīng)取擺球擺至最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)(2)考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，同學(xué)甲說：因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì) 球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大，乙同學(xué)說：浮力對(duì)擺球的影響好像用一 個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變，這兩個(gè)同學(xué)說法中 。A.甲正確？?乙正確？泅同學(xué)的說法都錯(cuò)誤12.某實(shí)驗(yàn)小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)有兩種工作率均為 50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇 (填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(2)用滿足上一問中要求的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來做實(shí)驗(yàn)，則下列說法正確的是 (填字母)

12、。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接4- 6?氐壓交流電源B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使重物從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源第5頁(yè)，共15頁(yè).在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，4?吊得到?=？%要測(cè)量出多組單擺的擺長(zhǎng)由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式象，就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋系闹本€.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)直徑為?- ?圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球，l和運(yùn)動(dòng)周期T,作出-?圖多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離 召 分別測(cè)出擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期 圖所示.T后，作出? - ?象，如造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是 A.將？己為長(zhǎng)l；?球的振

13、幅過小?將(?？+?計(jì)為才g長(zhǎng)l由圖象求出重力加速度 ？?=?/?(取？3= 9.87)?擺球質(zhì)量過大.在“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過改變單擺的擺長(zhǎng)的結(jié)果如下表所示：L,測(cè)量對(duì)應(yīng)的周期T,得到?/?0.6000.7000.8000.9001.000?/?2.452.913.263.614.07(1)利用表中數(shù)據(jù)，在答題卡相應(yīng)的位置上作出？,- 口1 事 II MIMS(2)用？子-?直線上兩點(diǎn)的坐標(biāo)(?？,？?)和(?2,?)表示直線斜率k,可得？?=，重力加速度 g與k的關(guān)系式為？?=。 在所彳的?- ?直線上適當(dāng)選擇兩點(diǎn)，讀出其坐標(biāo)數(shù)值，求得？?=?/?(保留2位有效數(shù)字)。

14、(4)按上面方案測(cè)量重力加速度，若測(cè)量擺長(zhǎng)L時(shí)未包括擺球的半徑，求得的 g值將(填“大于” “等于”或者“小于”)包含擺球半徑的，f#況下求得的g值。15. “用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)中選用的擺球應(yīng)符合的條件： ;(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：I .選取一個(gè)擺線長(zhǎng)約 1m的單擺，把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵 架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂； ?需米尺量出懸線長(zhǎng)度，精確到毫米，作為擺長(zhǎng)；?鉗知較大角度放開小球讓它來回?cái)[動(dòng)，用停表測(cè)出單擺做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，計(jì)算出第6頁(yè)，共15頁(yè)平均擺動(dòng)一次的時(shí)間；?檢更擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)單擺的周期公式，計(jì)算出

15、每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度并求出平均值。上述實(shí)驗(yàn)步驟疑似有二點(diǎn)錯(cuò)誤，請(qǐng)指正：;(3)把三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的多組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)生成？- ?圖線如圖，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，則：圖線a對(duì)應(yīng)的g彳t圖線b對(duì)應(yīng)的g值；圖線c對(duì)應(yīng)的g彳t 圖線b對(duì)應(yīng)的g值。(選填“大于” “小于”或“等于”)第7頁(yè)，共15頁(yè)1.【答案】4?Z2A?BC ?*?名答案和解析【解析】解：？?、為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故 A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，故 B正確；C、實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能使單擺成為圓錐擺，故 C正

16、確；D、單擺擺角最大擺角應(yīng)小于 5,擺長(zhǎng)一定的情況下，擺的振幅盡量小些，故 D錯(cuò)誤；故選BC。._?. A ? . 一 一 4? A ?由單擺周期公式，根據(jù)題意看得：?= 2?4? ?= 2?/?解得：？?= 中；-4?/2 ?故答案為：？?？?這O為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，選用輕質(zhì)細(xì)線做擺線，當(dāng)單擺擺角小于5。時(shí)單擺的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題；應(yīng)用單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式。本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求重力加速度，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、應(yīng)用單擺周期公式即可正確解題，本題是一道基礎(chǔ)題，要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握。2.【答案】BD； D；偏大【解

17、析】 解：(1)?、擺線與豎直方向的夾角不超過 5。時(shí)，可以認(rèn)為擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故 A錯(cuò) 誤。B、細(xì)線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動(dòng)引起擺長(zhǎng)的變化，故 B正確。C、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)誤差較小，故 C錯(cuò)誤。D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，故 D正確。故選：BD。?4?/2 ?(2)根據(jù)？?= 2?v?導(dǎo)，？= F，可知？?與1成正比，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選：D。 實(shí)際的全振動(dòng)次數(shù)為 29次，按30次計(jì)算，則計(jì)算得到的周期測(cè)量值偏小，根據(jù)？?=嚶知，測(cè)得的重力加速度偏大。故答案為： ?？ (2)?, (3)偏大。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。

18、(2)根據(jù)單擺的周期公式得出 ？3 - ?的關(guān)系式，從而確定正確的圖線。(3)根據(jù)單擺的周期公式，結(jié)合周期測(cè)量的誤差確定重力加速度的測(cè)量誤差。解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，對(duì)于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān) 系式，從而分析判斷。第8頁(yè)，共15頁(yè)3.【答案】/?（?+）； 7.305?; CD ?【解析】解：?jiǎn)螖[的周期？?= ?擺長(zhǎng)？?= ?+ 2,根據(jù)？養(yǎng)2?焉導(dǎo)：？?=名?= /?二?引(2)由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為7.0?,可動(dòng)刻度示數(shù)為 30.5 X0.01?= 0.305?,則螺旋測(cè)微器的示數(shù)為 7.0?+ 0.305? = 7.305?;(3)?、實(shí)

19、驗(yàn)室離海平面太高，所測(cè)值應(yīng)偏小，故 A錯(cuò)誤；B、擺球的輕重對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故 B錯(cuò)誤；C、測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(?+ 1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，由單擺的周期公式？?= 2?/?導(dǎo)?= 片2?周期算小了會(huì)導(dǎo)致 g偏大，故C正確；D、以擺線長(zhǎng)與擺球直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算，擺長(zhǎng)算長(zhǎng)了，會(huì)導(dǎo)致 g偏大，故D正確; 故選：CD.故答案為：y2?；?)： (2)7.305?； (3)?(1)單擺擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和，由單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式.(2)螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù).(3)由單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式，然后分析實(shí)驗(yàn)誤差.了解重力加

20、速度的變化規(guī)律和利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵.4?4.【答案】米尺平衡位置不變革?【解析】解：(1)為了減小測(cè)量誤差，測(cè)量長(zhǎng)度的儀器在量程允許的情況下，應(yīng)該選擇精確度相對(duì)高一點(diǎn)的，故應(yīng)選米尺；(2)單擺在擺角比較小時(shí)，單擺的運(yùn)動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以單擺的擺角？應(yīng)小于5。并要在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，擺球經(jīng)過平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0,在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小。根據(jù)？?= 2?析擺角從5。改為3。，周期不變；(3)由圖可以讀出小鐵鎖重心到其下端的距離為圖象與L軸的截距，即?=4?吊?4?聲4?多根據(jù)？?= 2?/?既得：？= 7?所以斜率？?=寶，解得:故答案為：(1)

21、米尺；(2)最低點(diǎn)(平衡位置)，不變；(3) 4萬，？(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)器材；?.(2)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，此時(shí)計(jì)時(shí)，誤差比較??；根據(jù) ？?= 2?僧孫析擺角從5改為3 ,周 期如何變化；由圖可以讀出小鐵鎖重心到其下端的距離為圖象與L軸的截距，根據(jù)？?= 2?/?加導(dǎo):? = ?第9頁(yè)，共15頁(yè)-，“一4?9所以斜率?=而。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才 可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素。應(yīng)用單擺周期公式可以解題；要掌握應(yīng)用圖象法 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。4?/?5.【答案】ACF A B 2.28 0.9915 2

22、.075 1.00 -?-【解析】 解：(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線的長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些，擺線應(yīng)選擇A;為減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的擺球，擺球應(yīng)選擇 C;為準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)，刻度尺應(yīng)選擇 F;(2)單擺在小擺角情況下的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故選A； 為減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，故選 B；?67.4?2(4)由圖示秒表可知，其示數(shù)為： 60?+ 7.4?= 67.4?單擺的周期：？?= ?=m匚 228?2(5)刻度尺分度值為1mm,由圖示刻度尺可知，其示數(shù)為：99.15?= 0.9915?;由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：20?+ 15 X0.05?= 20.75?= 2

23、.075?擺長(zhǎng)：?= 0.9915? + 2.0752 )?= 1.00?;(6)由單擺周期公式？?= 2?/知知，重力加速度：？?= 等?故答案為：(1)?(2)?;?？； (4)2.28 , (5)0.9915 ； 2.075； 1.00 ； (6)等?(1)從減小實(shí)驗(yàn)誤差的角度根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材分析答題。(2)單擺在小擺角情況下的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)。(4)秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù)，根據(jù)題意求出單擺周期。(5)由圖示刻度尺取出擺長(zhǎng)的長(zhǎng)度，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺擺長(zhǎng)。(6)根據(jù)單擺周期公式求出重

24、力加速度的表達(dá)式。本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)原理選擇器材；由單擺的周期公式變形，得到？,與L的關(guān)系式得到圖象斜率的物理意義，再分析實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差。6.【答案】(1) ACEH； (2)擺線與豎直方向的夾角不超過(或小于) 5,因?yàn)橹挥性跀[角不超過 (或小于)5。的情況下，單擺的周期公式 ？?= 2?/?成立；(3)4?與辭，不變?！窘馕觥俊痉治觥?1)根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細(xì)線要長(zhǎng)，讀數(shù)要提高精度；(2)單擺的擺角不能太大，擺角越大，誤差越大；(3)根據(jù)單擺的周期公式列式分析即可.本題關(guān)鍵是明確單擺模型成立的前提條件，以及實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，并能夠運(yùn)用圖象分析數(shù)據(jù).第10

25、頁(yè)，共15頁(yè)【解答】(1) A、B、單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線越長(zhǎng)，測(cè)量誤差越小，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故 C正確，D錯(cuò)誤；E、F、秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，故 E正確，F(xiàn)錯(cuò)誤；G、H、刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故 G錯(cuò)誤，H正確；(2)單擺模型中，擺角較小時(shí)，才可以近似看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故擺角越小越好，通常不能超過5。；(3)根據(jù)單擺周期公式？?= 2?得有?吊=胃？故圖象的斜率為：胃=翼1,解得g=4? ？募 ; ?-?2 I測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑，圖象向左偏移了，但斜率不變，故重力加速度的測(cè)量值不變；故答案為：(1)

26、ACEH; (2)擺線與豎直方向的夾角不超過(或小于)5,因?yàn)橹挥性跀[角不超過(或小于)5。的情況下，單擺的周期公式 ？?= 2?解成立；(3) 4?吊?-?1k，不變。7.【答案】(1)8,470(8.4708.472均可射D-【解析】【分析】(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；(2)根據(jù)動(dòng)能定理得到 D、h、？?？g之間的關(guān)系式根據(jù)(2)得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。掌握?shí)驗(yàn)原理是求解的關(guān)鍵?！窘獯稹?1)根據(jù)讀數(shù)原則知,小球直徑?= (8 + 47.0 X0.01) ?= 8,470 ?1(2)由A到B應(yīng)用動(dòng)能定理有?= 2?, “ 一 與，代入得 如=尸。, 一，一

27、 .一 1 一、.一一 一 .?2?名由(2)可知 可，國(guó)7，則八和正廳的關(guān)系圖象的斜率？?=赤，故得？?= ?。?9故答案為：(1)8,470(8.4708.472均可)(2)?= 痂赤。8.【答案】最低點(diǎn) C 開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長(zhǎng)，周期偏大【解析】 解：(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線做擺線，擺線一個(gè)選擇A;為減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，選擇質(zhì)量大而體積小的擺球，擺球應(yīng)選C;從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，光電門應(yīng)擺放最低點(diǎn)。(2)一個(gè)周期內(nèi)單擺兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，由圖示圖線可知，單擺周期：？?= ?- ?,故C正確;故選：C；如果開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長(zhǎng)，

28、周期偏大；故答案為：(1)最低點(diǎn)；(2)?; (3)開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長(zhǎng)，周期偏大。(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線做擺線，選擇質(zhì)量大而體積小的擺球；從擺球經(jīng)過 最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)。(2) 一個(gè)周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)圖示圖線求出周期。第11頁(yè)，共15頁(yè)測(cè)周期時(shí)如果秒表太早按下，所測(cè)周期偏大。本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差分析，掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提與關(guān)鍵, 掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。9.【答案】14.20空萼里偏小無影響4?0【解析】 解：(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是14mm,游標(biāo)尺示數(shù)是4 X0.0

29、5 = 0.20?,金屬球的直徑為 14?+ 0.20? = 14.20?；(2)在單擺擺動(dòng)的過程中，每一個(gè)周期中有兩次拉力的最大值；由 ？?- ?圖象，單擺周期？?= 4?,根據(jù)？?= 2?成經(jīng)理得： ?%?+ 2?= ?尸；(3)根據(jù)公式甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)？?作為擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，則g的測(cè)量值偏??；乙同學(xué)作出？吊-?圖象后求出斜率，？?=?=粵=4?吊？1?重力加速度：？?=?，從公式可知，該方法計(jì)算出的重力加速度與擺長(zhǎng)無關(guān).故答案為:(1)14.20?；亨;偏小、無影響游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度的表 達(dá)式.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)

30、動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才 可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).在單擺擺動(dòng)的過程中，每一個(gè)周期中有兩次最大值是解題的關(guān)鍵.,?多？?2.【答案】(1)8.470(8.470 8.472)(2)? = 2(3)詼?！窘馕觥俊痉治觥?1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；(2)根據(jù)動(dòng)能定理得到 D、h、？?？g之間的關(guān)系式根據(jù)(2)得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。掌握?shí)驗(yàn)原理是求解的關(guān)鍵?！窘獯稹?1)根據(jù)讀數(shù)原則知,小球直徑?= (8 + 47.0 X0.01) ?= 8.470 ?1(2)由A到B應(yīng)用動(dòng)能定理有?= 2?,=不；，代入得亦=。?F?由(2)可知

31、卜可, 國(guó)7，則h和g廳 的關(guān)系圖象的斜率？?=赤，故得？?=我?Q?故答案為：(1)8.470(8.470 8.472)(2)? = 2(3)最。.【答案】BC A【解析】解：(1)?、擺角過大，就不能再視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；故擺角不能太大，故 A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線的長(zhǎng)度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球的直徑，擺線應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些，故B正確;第12頁(yè)，共15頁(yè)C、減小空氣阻力的影響，選擇密度較大的實(shí)心金屬小球作為擺球，故 C正確；D、用停表測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從球到達(dá)平衡位置開始計(jì)時(shí)，這樣誤差小一些，故D錯(cuò)誤；故選：BC；.?(2)由單擺周期公式有：？?= 2?Q?可知與物體的質(zhì)量無關(guān)，而是與重力加速度運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榭諝?/p>

32、浮力與擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大。故A正確，BC錯(cuò)誤故選：A故答案為：?？ (2)? _(1)解答本題應(yīng)了解單擺測(cè)定重力加速度的原理：?jiǎn)螖[的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單 擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；為減小空氣阻力的影響，擺球的直徑應(yīng)遠(yuǎn)小于擺線的長(zhǎng)度，選擇密度較大 的實(shí)心金屬小球作為擺球。擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑。(2)根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后判斷即可。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才 可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素。根據(jù)單擺的周期公式分析圖象的意義。.【答案

33、】電火花 BC【解析】解：(1)電火花由于沒有振針和紙帶接觸， 故運(yùn)動(dòng)中所受阻力較小， 故選電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器; (2)考察計(jì)時(shí)器的使用：電火花計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220V,故A錯(cuò)誤。應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故D錯(cuò)誤。故選：BC故答案為：(1)電火花(2)? ?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電壓，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟要求先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正 常工作后，釋放紙帶；題是利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度。注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，能熟練根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的公式求解速度和加速度等物理量，要知道實(shí)驗(yàn)過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦 阻力等作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。.【答案】A 9.87【解析】 解：(1)圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖象向右平移1cm就會(huì)通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長(zhǎng)偏小1cm,故可能是測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球的半徑；將？己為才g長(zhǎng)1;故選：A(2)由？?= 2?/?得：？= 4?2?則？3 - ?圖象的斜率等于 票由數(shù)學(xué)知識(shí)得： 竺=4一 = 4 ?0.01+0.99解得：?= ?= 9.87?/?；故答案為：A； 9.