?？谑懈呖嘉锢硪惠唽ｎ}： 第52講 實驗：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度C卷

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1、?？谑懈呖嘉锢硪惠唽ｎ}： 第52講 實驗：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度C卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 實驗探究題 (共12題；共64分) 1. （5分） (2019高二上寧波期中) 利用如圖1所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。 （1） 實驗室有如下器材可供選用： A . 長約1 m的細線 B . 長約1 m的橡皮繩 C . 直徑約2 cm的均勻鐵球 D . 直徑約5 cm的均勻木球 E . 秒表 F . 時鐘 G . 10分度的游標卡尺 H . 最小刻度為

2、毫米的米尺 用了游標卡尺和米尺后，還需要從上述器材中選擇__________(填寫器材前面的字母)。 （2） 用10分度的游標卡尺測量小球的直徑d，測量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑的值為________;mm。 （3） 將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，將其上端固定，下端自由下垂。用米尺測量擺線長度為l。小球在豎直平面內(nèi)小角度平穩(wěn)擺動后，測得小球完成n次全振動的總時間為t請寫出重力加速度的表達式g= ________。(用l,d,n,t表示) （4） 正確操作后，根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)計算出實驗所在處的重力加速度值，比較后發(fā)現(xiàn)：此值比北京的重力加速度值略小，則實驗所在處的地理位置與

3、北京的主要不同點可能是________(寫出一條即可)。 2. （6分） 在“利用單擺測重力加速度”的實驗中： ①某同學甲測得擺線長l0 ， 小球直徑D，小球完成n次全振動的時間t，則實驗測得的重力加速度的表達式g=________（用題目中所給的物理量來表示）； ②實驗中測得的重力加速度數(shù)值明顯小于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值．造成這一情況的可能原因是________ A．所用擺球的質(zhì)量過大 B．擺線上端未牢固地固定于O點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線變長 C．測量周期時，當擺球通過平衡位置時啟動秒表，此后擺球第30次通過平衡位置時制動秒表，讀出經(jīng)歷的時間為t，并由計算式T= 求得周

4、期 D．測量周期時，誤將擺球（n﹣1）次全振動的時間t記成了n次全振動的時間 ③另一名同學乙在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用________（填寫器材名稱）測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為________cm，單擺擺長為________m．將擺球拉開一定角度，由靜止釋放擺球后，為了減少誤差，應該當擺球經(jīng)過________（填入“平衡位置”或者“最高點”）才開始記時． 3. （4分） 某同學在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為97.50cm；用10分度的游標卡尺測得小球直徑的讀數(shù)如圖1所示，然后用秒表記錄了

5、單擺振動50次所用的時間，則： ①該擺擺長為________cm． ②如果測得的g值偏小，可能的原因是________． A．測擺線長時擺線拉得過緊 B．開始計時時，秒表過遲按下 C．擺線上端懸點末固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了 D．實驗中誤將49次全振動記為50次 ③為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T，從而得出一組對應的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖2所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=________（用k表示） 4. （5分） 在《用單擺測定重力加速度》的實驗中：某同學用秒表測得單擺完成

6、40次全振動的時間如圖所示，則單擺的周期為________s． 5. （5分） (2018浙江模擬) （1） 某同學在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,分別用兩種儀器來測量擺球直徑,操作如圖1所示,得到擺球的直徑為d=19.12 mm,此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器________(選填“甲”或“乙”)測量得到的。 該同學先用刻度尺測得擺線的長度,再采用上題中的方法測得擺球直徑,他通過改變擺長,進行多次實驗后以擺長L為橫坐標，T2為縱坐標，作出T2-L圖線，若該同學在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是________(填“A”“B”或“C”)。 （2） 用如圖裝置

7、做探究碰撞中的不變量實驗,下列說法正確的是__________ A . 在實驗前,必須把長木板的一端墊高,使A能拖著紙帶勻速下行 B . A，B兩輛小車的質(zhì)量必須相等 C . A，B碰撞后必須保證A，B以共同速度一起運動 D . 小車A必須從緊靠打點計時器的位置無初速度釋放 6. （5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

8、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力加速度 （2） 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力加速度 （3） 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

9、.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 （4） 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

10、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 7. （8分） 在做“利用單擺測重力加速度”實驗中： （1） 擺動偏角應滿足的條件是________；為了減少測量周期的誤差，計時起

11、點應選在最________點（填“高”或“低”）． （2） 如果他測得的g值偏大，可能的原因是 A . 量擺長時沒有把小球的半徑加進去 B . 擺球質(zhì)量測量不準 C . 量繩子長度時拉得過緊 D . 將29次全振動當成了30次計算． 8. （3分） 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，請解答下列問題： （1） 在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗中，有如下器材供選用，請把應選用的器材填在橫線上________（填字母）． A．1m長的粗繩B．1m長的細線 C．半徑為1cm的小木球D．半徑為1cm的小鉛球 E．時鐘F．秒表 G．最小刻度為mm的米尺H．最小刻度為cm的米

12、尺 I．鐵架臺J．天平和砝碼 （2） 在該實驗中，單擺的擺角θ應小于10，通常從擺球經(jīng)過________開始計時，測出n次全振動的時間為t，則單擺的周期表達式T=________． （3） 為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L，測出相應的周期T，從而得出一組對應的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，寫出T2與L的關(guān)系式T2=________，利用圖線可求出圖線的斜率k，再由k可求出g=________m/s2．（取三位有效數(shù)字） （4） 如果他測得的g值偏小，可能的原因是． A . 測量擺長時，只考慮了懸線長，沒有考慮小球的半徑 B

13、. 單擺的擺球質(zhì)量偏大 C . 開始計時，秒表過早按下 D . 實驗中誤將29次全振動數(shù)記為30次． 9. （5分） (2017高二上南昌期末) 在“測定金屬的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l．用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx ． （1） 請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=________（用上述測量量的字母表示）． （2） 若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖2所示，則金屬絲長度的測量值為l=________cm，金屬絲直徑的測量值為d=________mm． 10. （2分）

14、 某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校? （1） 用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖1所示，則該擺球的直徑為________cm．從擺球經(jīng)過________開始計時，并計錄此后經(jīng)過平衡位置的次數(shù)n和振動時間t，用米尺測出擺線長為L，用游標卡尺測出擺球直徑為d． （2） 在實驗中測得的g值偏小，可能原因是 A . 測擺線時擺線拉得過緊 B . 擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了 C . 開始計時時，停表過遲按下 D . 實驗中誤將n 次計為n﹣1次 E . 以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算 （3） 為了提高實驗精度，在實

15、驗中可改變幾次擺長l，測出相應的周期T，從而得出一組對應的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖2所示，則測得的重力加速度g=________． 11. （4分） 某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作： （1） 某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為________mm，單搖擺長為________m （2） 小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_____(填正確答案標號) A . 測量周

16、期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小 B . 實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大 C . 質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小 12. （12分） 根據(jù)所學知識填空： （1） 某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請判斷是否恰當（填“是”或“否”） ①把單擺從平衡位置拉開約5釋放________ ②在擺球經(jīng)過最低時啟動秒表計時________ ③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期________ （2） 該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表，用游標卡尺測量其中一個擺球的直徑為________mm

17、，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大． 數(shù)據(jù)組數(shù) 擺長 /mm 擺球質(zhì)量/g 周期/s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2[ 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4 6 501.1 16.5 1.4 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 實驗探究題 (共12題；共64分) 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、答案：略 5-2、答案：略 6-1、答案：略 6-2、答案：略 6-3、答案：略 6-4、答案：略 7-1、答案：略 7-2、答案：略 8-1、答案：略 8-2、答案：略 8-3、答案：略 8-4、答案：略 9-1、答案：略 9-2、答案：略 10-1、答案：略 10-2、答案：略 10-3、答案：略 11-1、 11-2、 12-1、答案：略 12-2、答案：略