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1、2020年高考物理一輪基礎復習: 專題56 探究單擺的周期與擺長的關系 用單擺測定重力加速度
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共6題;共12分)
1. (2分) 在用單擺測定重力加速度的實驗中,若測得g值偏小,可能是由于( )
A . 計算擺長時,只考慮懸線長,未加小球半徑
B . 計算擺長時,將懸線長加上小球直徑
C . 測量周期時,將n次全振動誤記成n+1次全振動
D . 單擺振動時,振幅較小
2. (2分) 在用單擺測重力加速度的實驗中,若測出的g值比當?shù)氐闹亓铀?/p>
2、度實際值偏大,其原因可能是( )
A . 小球的質(zhì)量偏大
B . 單擺的振幅偏小
C . 用擺線的長度當作擺長,未加小球的半徑
D . 將單擺實際振動次數(shù)誤記為n+1
3. (2分) 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,可行的是( )
A . 適當加長擺線
B . 質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應選用體積較大的
C . 單擺偏離平衡位置的角度要適當大一些
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
4. (2分) 在用單擺測重力加速度的實驗中,擺球應選用( )
A . 半徑約1
3、厘米的木球
B . 半徑約1厘米的鋁球
C . 半徑約1厘米的空心鋼球
D . 半徑約1厘米的實心鋼球
5. (2分) 如圖(甲)所示是用沙擺演示振動圖象的實驗裝置,沙擺的運動可看作簡諧運動,實驗時在木板上留下圖示的痕跡.圖(乙)是兩個沙擺在各自板上形成的曲線,若板N1和板N2拉動的速度分別為v1和v2 , 的關系為2v2=v1 , 則板N1和板N2上曲線所代表的振動周期T1和T2的關系為( )
A . T2=T1
B . T2=2T1
C . T2=4T1
D . T2=
6. (2分) 利用單擺測重力加速度時,若測得g值偏大,則可能是因為( )
4、
A . 單擺的擺錘質(zhì)量偏大
B . 測量擺長時,只考慮了懸線長,忽略了小球的半徑
C . 測量周期時,把n次全振動誤認為是(n+1)次全振動
D . 測量周期時,把n次全振動誤認為是(n﹣1)次全振動
二、 多選題 (共3題;共9分)
7. (3分) 下列說法正確的是( )
A . 利用雙縫干涉相鄰兩亮條紋的間距△x與雙縫間距離d及光的波長λ的關系式△x= λ,可以測量光的波長,為了減小相鄰條紋間距的測量誤差,應測出從第1依次至第n條條紋間的距離a,然后利用公式 計算相鄰亮條紋間距
B . 在“測定玻璃的折射率”實驗中,插針法只適用于平行玻璃磚
C . 多用電表
5、在使用前,應觀察指針是否指電流表的零刻度,若有偏差,應用螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表中間的定位螺絲,使多用表指針指電流表零刻度(注意與歐姆調(diào)零區(qū)分開)
D . 在“用單擺測重力加速度”實驗中,若某同學直接把擺線長度當作擺長了,用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2﹣L圖線,該同學認為這樣對g值的測量沒有影響
8. (3分) 利用單擺測定重力加速度的實驗中,若測得的g值偏小,可能的原因是( )
A . 擺球擺動的同時在水平面上做圓周運動
B . 測擺長時,僅測了線長,計算法處理數(shù)據(jù)時未加小球半徑
C . 測周期時,把n次全振動誤記為(n+1)次
D . 擺線上端未固定牢固,振動中出現(xiàn)松動,用所得數(shù)據(jù)計
6、算得出重力加速度
9. (3分) 下列說法中正確的是( )
A . 一彈簧振子做簡諧運動,振子每次通過平衡位置時,加速度相同,速度也相同
B . 波的圖象就是反映各質(zhì)點在同一時刻不同位移的曲線
C . 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源和觀察者的運動無關
D . 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,為使實驗結(jié)果較為準確,應選用10cm長的細線和小鐵球
E . 各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣,為3108m/s
三、 實驗探究題 (共7題;共37分)
10. (4分) (2017高二上閔行開學考) 在“用單擺測重力加速度”的實驗中,
(1) 某同學的
7、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.在擺線偏離豎直方向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=
e.用公式g=4π2L/T2計算重力加速度
①如果上述方法中單擺完成50次全振動時,秒表指針的位置如圖1所示,則周期為________s;
②按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比________(選填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2) 兩個同學分別在北大和南大探究了“單擺周期T與擺長L關系”的規(guī)律.多次改變擺長,記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù),并繪制了T2﹣L圖象,如圖2所示,
8、從中可以判斷,北大的實驗結(jié)果對應圖線是________(填“A”或“B”).北大的同學求出圖線的斜率k,則用斜率k求重力加速度的表達式為g=________.
11. (9分) (2019高二上吉林月考) 在“練習使用多用電表”實驗中:
(1) 若多用電表的電阻擋有三個擋位,分別是“ l”擋、“ 10”擋和 “ 100”擋,當用“ 10”擋測量某電阻 時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了較準確地進行測量,應換到________擋,換擋后應先________(填缺少的步驟),之后用表筆連接待測電阻進行讀數(shù),如圖甲所示,由表盤刻度讀得該電阻的阻值是________Ω
9、。
(2) 如圖乙所示,閉合開關后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,欲用多用電表檢查該電路某處是否發(fā)生斷路,在保持電路完整的情況下,應使用多用電表的____進行測量。(選填字母代號即可)
A . 電阻擋
B . 電流擋
C . 交流電壓擋
D . 直流電壓擋
(3) 某同學利用多用電表測量二極管的反向電阻,將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔,將二極管的兩個極分別記為a端和b端,紅表筆接a端、黑表筆接b端時,指針幾乎不轉(zhuǎn);紅表筆接b端、黑表筆接a端時,指針偏轉(zhuǎn)角很大。則為了測量該二極管的反向電阻,應將紅表筆接二極管的__(填“a”或“b”)端。
12. (5分) 在“用單擺測定重力加速度”
10、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r=________;
(2) 測周期時,當擺球經(jīng)過________位置時開始計時并計數(shù)為1次,測出經(jīng)過該位置N次(約60~100次)的時間為t,則周期T=________.
(3) 某同學用秒表測得單擺完成40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為________s.
13. (2分) (2017高二下河北期末) 根據(jù)所學知識完成實驗:
(1) 用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示,由圖可知其長度為________cm;
(2) 用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示,由圖可知其直徑為_____
11、___;mm;
(3) 用多用電表的電阻“10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖3所示,則該電阻的阻值約為________Ω.
14. (5分) 用單擺測定重力加速度的實驗如圖所示.
①組裝單擺時,應在下列器材中選用(選填選項前的字母)________.
A.長度為1m左右的細線B.長度為30cm左右的細線
C.直徑為1.8cm的塑料球D.直徑為1.8cm的鐵球
②測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t.則重力加速度g=________(用L,n,t表示)
③下表是某同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù),并做了部分計算處理.
組次
12、
1
2
3
擺長L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振動時間t/s
90.0
95.5
100.5
振動周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/(ms-2)
9.74
9.73
請計算出第3組實驗中的T=________s,g=________m/s2
④用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2-L圖像,也可以求出重力加速度g,已知三位同學做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a,b,c所示,其中a和b平行,b和c都過原點,圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b,下列分析正確的是(選填選項前的字母)(________)
13、
A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L
B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次
C.圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值
15. (8分) (2019高二上浙江期中)
(1) 做“用單擺測定重力加速度”的實驗,下述說法中正確的是(_______)
A . 測量擺長時,應先將單擺放置在水平桌面上,然后用力拉緊擺線測量懸點到球心的距離
B . 單擺的偏角不要超過5,當擺球運動到兩側(cè)位置時迅速按下秒表開始計時
C . 為了精確測量單擺的周期,起碼要測量小球作100次全振動所用的時間
D . 如果小球的重心不在中心,通過一定方法也能精確測定重
14、力加速度
(2) 某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗時,他先測得擺線長為97.50cm,然后用游標卡尺測量小鋼球直徑,讀數(shù)如圖甲所示,則
①游標卡尺的讀數(shù)為________mm.
②該單擺的擺長 為________cm。
③該同學由測量數(shù)據(jù)作出 圖線(如圖乙所示),根據(jù)圖線求出重力加速度 ________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
④如果測出的g值偏小,可能的原因是________。
A.測量擺線長時,線拉得過緊
B.擺線上端沒有固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長了
C.開始計時時,秒表按下遲了
D.實驗中誤將49次全振動記為50次
16. (4分) 在
15、用單擺測定重力加速度實驗中:
(1) 為了比較準確地測量出當?shù)氐闹亓铀俣戎?,應選用下列所給器材中的哪些?將你所選用的器材前的字母填在橫線上________.
A.長1m左右的細繩;B.長30cm左右的細繩;
C.直徑2cm的鋁球;D.直徑2cm的鐵球;
E.秒表; F.時鐘;G.最小分度值是1cm的直尺;
H.最小分度值是1mm的直尺.
(2) 某同學在利用單擺測重力加速度的實驗中,測出多組擺長L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出了T2﹣L的關系圖象如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可算出重力加速度的值為________m/s2(取π2=9.86,結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
第 11 頁 共 11 頁
參考答案
一、 單選題 (共6題;共12分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
二、 多選題 (共3題;共9分)
7-1、
8-1、
9-1、
三、 實驗探究題 (共7題;共37分)
10-1、
10-2、
11-1、
11-2、
11-3、
12-1、
12-2、
12-3、
13-1、
13-2、
13-3、
14-1、
15-1、
15-2、
16-1、
16-2、