2019-2020年高二物理 第9單元：達標訓練（實驗三 用單擺測定重力加速度）(有解析) 大綱人教版.doc

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2019-2020年高二物理 第9單元：達標訓練（實驗三 用單擺測定重力加速度）(有解析) 大綱人教版基礎鞏固達標 1.利用單擺做測定重力加速度的實驗中，誤差主要來自（ ）A.擺長測量中的誤差B.周期測量中的誤差C.擺角超過5時產(chǎn)生的誤差D.由于值的近似值而帶來的誤差思路分析：由單擺周期公式可得g=,從上式可以看出，g與T2有關，所以T的微小誤差就可能導致g值的較大誤差.答案：B2.在用單擺測定重力加速度的實驗中，計時開始時，擺球位置應在（ ）A.振幅最大處，這給計時帶來方便B.平衡位置處，這給計時帶來方便C.平衡位置處，可以盡量減小實驗誤差D.任意位置都可以，這樣就更方便思路分析：擺球在平衡位置處速度最大，發(fā)生相同的位移所用的時間短，因此從平衡位置處開始計時就更精確.答案：C3.在下列情況中，用單擺測出的重力加速度偏小的是（ ）A.適當增大振幅B.適當增大擺球質(zhì)量C.把單擺從高山移到平地D.把單擺從北極移到赤道附近思路分析：由單擺周期公式T=2得出g=,因此影響重力加速度的因素與振幅及擺球質(zhì)量無關，故A、B均不對.把單擺從高山移到平地，T變小，測得的g值偏大.把單擺從北極移到赤道附近，T變大，g偏小.答案：D4.有5組同學用單擺測重力加速度，各組的實驗器材和數(shù)據(jù)如下表所示.若各組同學實驗操作水平一樣，那么第_組同學測定的結果最準確，若該組同學根據(jù)自己測得實驗數(shù)據(jù)作出單擺的振動圖象如圖9-8-4所示，那么該組同學測出的重力加速度大小是_圖9-8-4組制擺球材料最大偏角擺長測全振動次數(shù)1木50.40 m102鋁50.50 m203銅80.60 m304鐵70.80 m405鉛40.80 m50思路分析：制作單擺時應使線長約1 m，且輕而不易伸長，小球應選用密度大的小球，測周期時須測多次振動的平均周期，全振動的次數(shù)以3050為宜.綜上所述，第5組測量最精確.答案：5 9.74 m/s2綜合應用創(chuàng)新 5.利用單擺的周期公式測定重力加速度時，測出不同擺長l時相應的周期值T，并作出T2l的關系圖象，如圖9-8-5所示，已知圖象上A、B兩點的坐標分別為（x1,y1）和（x2,y2），則重力加速度g=_.圖9-8-5思路分析：由單擺周期公式T=2得T2=l，所以在T2-l圖象中，直線的斜率k=，所以g=.答案：6.從十幾米高的實驗樓的頂棚上，下垂一個單擺，實驗者僅有一個滿刻度為1 m的刻度尺，無法測出擺長，但要求用此單擺測定重力加速度.如果你是實驗者，再給你一只秒表，你如何設計一種方法，測出當?shù)氐闹亓铀俣戎?？要求簡明寫出實驗的主要步驟，并寫出重力加速度的最后計算式.解：設原擺長為l，讓其擺動，設法測出其周期T1,然后用打結的辦法將原擺長縮短l(l1 m=，并用刻度尺測出l，同樣讓其擺動并設法測出其周期T2,則由單擺的周期公式T=2可得T1=2,T2=2，聯(lián)立上述兩式可得重力加速度的最后計算式為：g=.7.某山高聳入云，兩登山運動員想估算一下山腳到山頂?shù)母叨?，但他們沒有帶尺，也沒有手表等計時裝置.他們開動腦筋，在背包上抽出一根較長的細線，兩人合作在山腳和山頂各做了一次實驗，便估算出了山的高度（他們的身體狀況沒有因為登山活動而改變，山腳的重力加速度為g0=9.8 m/s2），請回答：（1）實驗原理：_；（2）實驗步驟：_；（3）設地球半徑為R，則山的高度為_.答案：（1）實驗原理：利用單擺測重力加速度，再利用萬有引力定律，由重力加速度的值與測點到地心距離的關系求出高度.（2）實驗步驟：用細線拴住一石子做成單擺，在山腳和山頂各做一次測定重力加速度的實驗.步驟為：甲、乙兩人開始做實驗后，甲摸脈搏，脈搏的時間間隔t，記脈搏次數(shù)，乙數(shù)單擺全振動次數(shù)；設在山腳下甲脈搏跳動n1次，單擺恰好振動N1次，則有n1t=N1T1=N12，同理在山頂n2t=N2Tn=N22，由上述兩式得=()2()2,又因為mg=,mg0=,所以()2=,則h=R.（3）山的高度為h=R.