2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實驗、探究 單擺的周期與擺長的關(guān)系課時作業(yè) 新人教版選修3-4.doc
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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實驗、探究 單擺的周期與擺長的關(guān)系課時作業(yè) 新人教版選修3-4 1.在“用單擺測重力加速度”的實驗中,下列說法正確的是( ) A.要求擺線長度適當,在擺動過程中不會伸縮,且質(zhì)量很小 B.用秒表測出單擺完成一次全振動的時間,這就是單擺振動的周期;反復(fù)測三次,在算出測得周期的平均值 C.用刻度尺測量擺長時,擺長下端應(yīng)從球心算起,量到懸點處 D.測量周期T時,從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時 2.針對用單擺測重力加速度的實驗,下面各種對實驗誤差的影響的說法中正確的是( ) A.在擺長和時間的測量中,時間的測量對實驗誤差影響較大 B.在擺長和時間的測量中,長度的測量對實驗誤差影響較大 C.將振動次數(shù)n記為(n+1),測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大 D.將擺線長當作擺長,未加擺球的半徑測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大 3.為了提高周期的測量精度,下列哪些做法是可取的( ) A.用秒表直接測量一次全振動的時間 B.用秒表測30次至50次全振動的時間,計算出平均周期 C.在平衡位置啟動秒表計時和結(jié)束計時 D.在最大位移處啟動秒表計時和結(jié)束計時 4.在做“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,有人提出以下幾點建議,其中對提高測量結(jié)構(gòu)精確度有利的是( ) A.適當加長擺線 B.質(zhì)量相同、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.當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,經(jīng)過一次全振動后停止計時,用此時間間隔作為單擺振動的周期 5.某同學(xué)利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣龋l(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到 第5題圖 球心的距離當作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應(yīng)的周期T,畫出LT2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點,坐標如圖所示.他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達式應(yīng)為g=______.請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將________.(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 6.兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實驗室,各自在那里利用先進的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)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2—L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=________. 甲 乙 第6題圖 7.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(m) 0.5 0.6 0.8 1.1 周期T2(s2) 2.0 2.4 3.2 4.4 (1)利用上述數(shù)據(jù),在如圖所示的坐標系中描繪出l-T2圖象. 第7題圖 (2)利用圖象,取T2=4.2 s2時,l=________m.重力加速度g=________m/s2. 8.如圖所示,某同學(xué)采用雙線擺和光電計數(shù)器測量重力加速度.已知每根懸線長l,兩懸點間相距為s,金屬小球半徑為r,AB為光電計數(shù)器. 第8題圖 現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動,使懸線偏離豎直方向一個較小的角度并由靜止釋放,同時啟動光電計數(shù)器,當小球第一次經(jīng)過圖中虛線(光束)位置O時,由A射向B的光束被擋住,計數(shù)器計數(shù)一次,顯示為“1”,同時由零開始計時,而后每當小球經(jīng)過O點時,計數(shù)器都要計數(shù)一次.當計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為n時,計數(shù)器都要計數(shù)一次.當計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為n時,計時時間為t.由此可知雙線擺的振動周期T為________;計算重力加速度g時,雙線擺的等效擺長L為________;最后依據(jù)公式g=________,代入周期T和等效擺長L的值即可求出重力加速度. 9.在“用單擺測重力加速度”的實驗中, 第9題圖 (1)某同學(xué)的操作步驟為: a.取一根細線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上 b.用米尺量得細線長度l c.用擺線偏離豎直方向5位置釋放小球 d.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=t/n e.用公式g=計算重力加速度 按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比________ (填“偏大”、“相同”或“偏小”). (2)已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T′=T0,式中T0為擺角θ趨近于0時的周期,a為常數(shù).為了用圖象法驗證該關(guān)系式,需要測量的物理量有________;若某同學(xué)在實驗中得到了如圖所示的圖線,則圖象中的橫軸表示________________________________________________________________________. 10.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中.(1)測擺長時,若正確測出懸線長l和擺球直徑d;則擺長為______;(2)測周期時,當擺球經(jīng)過__________位置時開始計時并數(shù)1次,測出經(jīng)過該位置N次(約60~100次)的時間為t,則周期__________. 此外,請你從下列器材中選用所需器材,再設(shè)計一個實驗,粗略測出重力加速度g,并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用). A.天平;B.刻度尺;C.彈簧秤;D.電磁打點計時器;E.帶夾子的重錘;F.紙帶;G.導(dǎo)線若干;H.鐵架臺;I.低壓交流電源;J.低壓直流電源;K.小車;L.螺旋測微器;M.斜面(高度可調(diào),粗糙程度均勻). 第10題圖 所選器材 (只填器材序號) 簡述實驗方法 (不要求寫出具體步驟) 示例 B、D、E、F、G、H、J 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨重錘豎直下落.用刻度尺測出所需數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),得出結(jié)果 實驗設(shè)計 11.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中: (1)某同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實心球做實驗,各組實驗的測量數(shù)據(jù)如下.若要計算當?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用第________組實驗數(shù)據(jù). 組別 擺球材料 擺長L/m 最大擺角 全振動次數(shù)N/次 1 銅 0.40 15 20 2 鐵 1.00 5 50 3 鋁 0.40 15 10 4 木 1.00 5 50 (2)甲同學(xué)選擇了合理的實驗裝置后,測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值,畫出如圖T2L圖象中的實線OM,并算出圖線的斜率為k,則當?shù)氐闹亓铀俣萭=________. 第11題圖 (3)乙同學(xué)也進行了與甲同學(xué)同樣的實驗,但實驗后他發(fā)現(xiàn)測量擺長時忘了加上擺球的半徑,則該同學(xué)做出的T2L圖象為( ) A.虛線①,不平行OM B.虛線②,平行OM C.虛線③,平行OM D.虛線④,不平行OM 課時作業(yè)(五十) 實驗、探究:單擺的周期與擺長的關(guān)系 1.AD 【解析】 由實驗原理易知A、D正確,單擺周期通常要測量50次全振動的時間,然后取平均而得到,而小球半徑是用卡尺來測量. 2.AC 【解析】 對于單擺測重力加速度的實驗,重力加速度的表達式由于與周期是平方關(guān)系,它若有誤差,在平方后會更大,所以時間的測量影響更大些,A對.另外,如果振動次數(shù)多數(shù)了一次,會造成周期的測量值變小,重力加速度測量值變大,C也對;若當擺長未加小球的半徑,將使擺長的測量值變小,g值變?。瓺項錯. 3.BC 【解析】 為了提高精確度應(yīng)測30~50次全振動的時間,且在平衡位置開始計時和結(jié)束計時,B、C正確. 4.AC 【解析】 為了提高測量結(jié)果的精度有利的做法是擺線不能過短,擺球體積不能太大,單擺偏離平衡位置的角度不能超過10,應(yīng)用累積法測周期,AC對. 5. 相同 【解析】 由公式T=2π 易推出 g=而當L改變時,ΔL不變,g也不變. 6.B 【解析】 根據(jù)T=2π,T2=,根據(jù)圖象可知kA>kB,則gA- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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