高考物理探究單擺周期與擺長關(guān)系測試題及

高考物理研究單擺周期與擺長關(guān)系測試題及答案高考物理研究單擺周期與擺長關(guān)系測試題及答案/高考物理研究單擺周期與擺長關(guān)系測試題及答案第十二章實(shí)驗(yàn)九研究單擺的周期與擺長的關(guān)系4π2l1．某同學(xué)利用單擺依據(jù)公式g＝T2測得的g值比當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值偏大，其原由可能是( )．丈量擺長時(shí)忘掉加上小球半徑B．振幅過小．將擺長看作了擺線長和球直徑之和．搖動(dòng)次數(shù)多記了一次．小球不是在豎直平面內(nèi)搖動(dòng)．?dāng)[球質(zhì)量過大，空氣阻力影響所致l2分析：因?yàn)門＝2π4πl(wèi)g，所以g＝T2，由g的表達(dá)式可知g測偏大的原由可能是l測偏大或T測偏小，可知C、D正確，A錯(cuò)；小球做圓錐擺的周期T＝2πl(wèi)cosθg＜T擺，故E正確；因?yàn)閱螖[周期和振幅與擺球質(zhì)量沒關(guān)，故B、F錯(cuò)．答案：CDE2．在“研究單擺的周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下邊所給器械中，采納哪些器械較好，請把所采納器械前的字母挨次填寫在題后的橫線上．A．長1m左右的細(xì)線B．長30cm左右的細(xì)線C．直徑2cm的鉛球D．直徑2cm的鋁球E．秒表F．時(shí)鐘G．最小刻度是厘米的直尺．最小刻度是毫米的直尺所采納的器械是____________．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)對擺線偏離豎直線的偏角要求是________________________．分析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采納較長的擺長l，這樣既能減小擺長的丈量偏差，又易于保證偏角θ不大于10°，并且因?yàn)檎駝?dòng)遲緩，方便計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)，應(yīng)選A.本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)質(zhì)擺要符合理論要求，擺長要有1m左右，應(yīng)采納不易伸長的細(xì)線，擺球直徑要小于2cm，應(yīng)采納較重的小球，應(yīng)選C.因?yàn)橹亓涌於萭與周期的平方成反比，周期T的丈量偏差對g的影響是較大的，所用計(jì)時(shí)工具應(yīng)選精準(zhǔn)度高一些的，應(yīng)選E.因?yàn)閿[長l應(yīng)是懸點(diǎn)到鉛球的邊沿的距離l加上鉛球的半徑r.鉛球半徑用游標(biāo)卡尺丈量出

(也可由教師測出后供給數(shù)據(jù)

)，所以

l應(yīng)讀數(shù)正確到毫米位．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用米尺或鋼卷尺來丈量，應(yīng)選

H.答案：

(1)A、C、E、H

(2)小于

10°3．

(1)某同學(xué)在研究影響單擺周期的要素時(shí)有以下操作，請判斷能否適合

(填“是”或“否”

)．①把單擺從均衡地點(diǎn)拉開約

5°開釋：

________；②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：

________；③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：

________.該同學(xué)改良丈量方法后，獲取的部分丈量數(shù)據(jù)見下表．用螺旋測微器丈量此中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖實(shí)－9－4所示．該球的直徑為________mm.依據(jù)表中數(shù)據(jù)能夠初步判斷單擺周期________的增大而增大．?dāng)?shù)據(jù)組編號(hào)擺長/mm擺球質(zhì)量/g周期/s123456分析：(1)①單擺在最大擺角不超出10°時(shí)可看做是簡諧運(yùn)動(dòng)．②擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度最大，滯留的時(shí)間最短，計(jì)時(shí)偏差最?。蹫闇p小丈量周期時(shí)的偏差，應(yīng)測單擺達(dá)成30～50次全振動(dòng)所用的時(shí)間來求出周期．螺旋測微器上的固定刻度讀數(shù)為20.5mm，可動(dòng)部分的讀數(shù)約為，則測量結(jié)果為20.5mm＋×0.01mm＝20.685mm.分析表中數(shù)據(jù)能夠看出，擺長不變時(shí)周期不變，擺長變化時(shí)周期才發(fā)生變化．答案：(1)①是②是③否(2)20.685(20.683～20.687)擺長4．下邊是“用單擺測定重力加快度”的實(shí)驗(yàn)中獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)：擺長l/m周期T2/s2(1)

利用上述數(shù)據(jù)在圖實(shí)－

9－5所示的坐標(biāo)中作

出l－T2圖象．(2)利用圖象，取222，求出重力加快度的值．T＝×4π＝3.95s分析：(1)圖象以以下圖．由圖象中讀出：當(dāng)T2＝3.95s2時(shí)，l＝0.96m，則重力加快度22g＝πl(wèi)＝4π×m/s2＝9.6m/s2.422T×4π答案：(1)圖象看法析(2)9.6m/s25．在“研究單擺的周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為防備擺球在搖動(dòng)過程中形成“圓錐擺”，實(shí)驗(yàn)中采納了如圖實(shí)－9－6甲所示的雙線擺．測出擺線長度為L，線與水平橫桿夾角為θ，擺球半徑為r.若測出搖動(dòng)的周期為T，則此地重力加快度為_______；某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺丈量擺球的直徑時(shí)，主尺和游標(biāo)如圖乙所示，則擺球的半徑r為_______mm.分析：單擺的擺長為l＝Lsinθ＋r，由周期公式2θ＋4πr)T＝2πl(wèi)，此地的重力加快度為g＝(LsinT2.g由圖知擺球的半徑r＝12×16.0mm＝8.0mm.24π(Lsinθ＋r)答案：T26．在利用單擺測定重力加快度的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡諧運(yùn)22動(dòng)的周期公式獲取g＝4πl(wèi)/T.只需測出多組單擺的擺l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2－l圖象，就能夠求出當(dāng)?shù)氐闹亓涌於龋碚撋蟃2－l圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖實(shí)－9－7所示．(1)造成圖象可是坐標(biāo)原點(diǎn)的原由是________________；(2)由圖象求出的重力加快度22g＝________m/s.(取π＝9.87)分