【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實驗一知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-4

【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實驗一知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-4 1．利用單擺測定重力加速度g時，下列情況中會導(dǎo)致所測得的g值偏大的是(　　) A．小球質(zhì)量過大 B．?dāng)[線太長 C．把懸線長和小球直徑之和當(dāng)作擺長 D．把懸線長當(dāng)作擺長 解析：選C.由單擺周期T＝2π ，得g＝.由此可得，擺球質(zhì)量不影響測量結(jié)果，擺長l應(yīng)是懸線長加上小球半徑，加上小球直徑使得l偏大，從而導(dǎo)致g偏大．故只有選項C正確． 2．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中： (1)下面所給器材中，選用哪些器材較好，請把所選用器材前的字母依次填寫在題后的橫線上． A．長1 m左右的細(xì)線　　B．長30 cm左右的細(xì)線 C．直徑2 cm的鉛球 D．直徑2 cm的鋁球 E．秒表 F．時鐘 G．最小刻度是厘米的直尺 H．最小刻度是毫米的直尺 所選用的器材是________________． (2)實驗時對擺線偏離豎直線的偏角要求是____________． 答案：(1)ACEH　(2)小于10° 3. 某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當(dāng)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L－T2 圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標(biāo)如圖1－3－4所示． 圖1－3－4 他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達(dá)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”)． 解析：由單擺的周期公式T＝2π 得T2＝4π2，則T＝4π2，T＝4π2可得g＝，由此式可知測得的g與某一次的擺長無關(guān)，與兩次實驗中的擺長差有關(guān)，所以g值與擺球重心在不在球心處無關(guān)． 答案：　相同 4．(2020·高考福建卷)某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校? (1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖1－3－5所示，則該擺球的直徑為________cm. 圖1－3－5 (2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是______．(填選項前的字母) A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時 B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為 C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大 D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小 解析：(1)主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)的總和等于最后讀數(shù)，0.9 cm＋7×mm＝0.97 cm，不需要估讀．(2)為減小計時誤差，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點的瞬間開始計時，A錯誤；通過最低點100次的過程中，經(jīng)歷的時間是50個周期，B錯誤；應(yīng)選用密度較大的球以減小空氣阻力的影響，D錯誤；懸線的長度加擺球的半徑才等于擺長，由單擺周期公式T＝2π 可知記錄的擺長偏大時，測得的重力加速度也偏大，C正確． 答案：(1)0.97(0.96、0.98均可)　(2)C 5．(2020·蘭州診測)在“用單擺測重力加速度”的實驗中，先用刻度尺測出懸點到小球底端的長度如圖1－3－6甲所示，然后用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑如圖乙所示，再用秒表測出單擺完成40次全振動所用的時間如圖丙所示．則測出的小球直徑為__________cm，單擺的周期為________s，單擺的擺長為______cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2.(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字) 圖1－3－6 解析：由刻度尺讀數(shù)可知擺線和小球直徑總長度L；由游標(biāo)卡尺可知小球直徑d，由秒表可知完成40次全振動所用的時間t，所以擺長l＝L－，周期T＝. 答案：0.63　1.87　88.11(88.09～88.13)　9.94