(新課標(biāo))2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(八十三)探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析).doc
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探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度 (實(shí)驗(yàn)增分課)1(多選)一根不可伸長的細(xì)線,上端懸掛在O點(diǎn),下端系一個(gè)小球,如圖甲所示,某同學(xué)利用此裝置來探究單擺周期與擺長的關(guān)系。該同學(xué)用米尺測得細(xì)線兩端的長度,用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,二者相加為l,通過改變細(xì)線的長度,測得對應(yīng)的周期T,得到該裝置的lT2圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(取29.86)()AT2 s時(shí)擺長為1 mBT2 s時(shí)擺長為0.994 mC擺球半徑為0.006 mD當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80 m/s2E當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.86 m/s2解析:選BCD設(shè)擺長為l,由單擺的周期公式T2 (llr,r為擺球半徑),可得lrT2,結(jié)合題圖乙可知lT2圖線的縱軸截距為擺球半徑r0.006 m,為lT2圖線的斜率,所以有,解得g9.80 m/s2,C、D正確,E錯(cuò)誤;由題意及題圖乙可知,T2 s時(shí)擺長l1.000 m0.006 m0.994 m,A錯(cuò)誤,B正確。2在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,(1)為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?,?yīng)選用下列器材中的_。(選填器材前的字母)A長1 m左右的細(xì)繩;B長30 cm左右的細(xì)繩;C直徑2 cm的實(shí)心鋼球;D直徑2 cm的空心木球;E秒表;F時(shí)鐘;G厘米刻度尺;H毫米刻度尺。(2)某同學(xué)測出不同擺長時(shí)對應(yīng)的周期T,作出T2-L圖線,如圖所示,再利用圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得g_。解析:(1)擺線要用不易伸長的細(xì)繩,長度約為1 m,選A;小球應(yīng)是密度較大、直徑較小的實(shí)心金屬球,選C;計(jì)時(shí)儀器宜選用秒表E;測擺長應(yīng)該用毫米刻度尺H。(2)由T2 可知g4242,利用圖線上兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)的坐標(biāo)可求得g42。答案:(1)ACEH(2)423某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下操作:(1)用游標(biāo)尺上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖甲所示,可讀出擺球的直徑為_cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上,測量擺線長,通過計(jì)算得到擺長L。(2)用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n1,單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n60時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示,該單擺的周期是T_s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)測量出多組周期T、擺長L的數(shù)值后,畫出T2L圖線如圖丙所示,此圖線斜率k與重力加速度g的關(guān)系是_。解析:(1)擺球的直徑為d20 mm60.1 mm20.6 mm2.06 cm。(2)秒表的讀數(shù)為t60 s7.4 s67.4 s,根據(jù)題意有tTT,所以周期T2.28 s。(3)根據(jù)單擺周期公式T2 ,可得k(圖線斜率),故k。答案:(1)2.06(2)2.28(3)k4某同學(xué)利用單擺測量重力加速度。(1)為了使測量誤差盡量小,下列說法正確的是_。A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D擺長一定的情況下,擺的振幅盡量大(2)如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1 m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí),由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn),測出單擺的周期T1;然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn),并測出單擺的周期T2;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離L。用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g_。解析:(1)組裝單擺時(shí),懸線應(yīng)選用輕且不易伸長的細(xì)線;擺球選擇體積小、密度大的擺球;單擺擺動時(shí)必須在同一豎直面內(nèi);擺的振幅應(yīng)盡量小一些。選項(xiàng)B、C正確。(2)設(shè)單擺的周期為T1時(shí)擺長為L1,周期為T2時(shí)擺長為L2,則T12 ,T22 ,且L1L2L,解得g。答案:(1)BC(2)5(2019金華質(zhì)檢)(1)在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑的操作如圖甲、乙所示。測量方法正確的是_(選填“甲”或“乙”)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運(yùn)動的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖丙所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丁所示,則該單擺的周期為_。若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將_(選填“變大”“不變”或“變小”),圖丁中的t將_(選填“變大”“不變”或“變小”)。解析:(1)游標(biāo)卡尺應(yīng)該用兩外測量爪對齊的地方測量物體,正確的是乙。(2)一個(gè)周期內(nèi)小球兩次經(jīng)過最低點(diǎn),使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,由題圖丁可得,周期為t12t0t12t0;改用直徑大的小球后,擺長變長,根據(jù)T2 可知,周期變大;小球的直徑比原小球大,每次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)小球的擋光時(shí)間變長,即t變大。答案:(1)乙(2)2t0變大變大- 1.請仔細(xì)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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