2020版高考浙江选考物理一轮夯基提能作业本:实验14探究单摆周期与摆长的关系

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实验14探究单摆周期与摆长的关系
1.在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1(多选以下关于本实验的措施中正确的是A.摆角应尽量大些B.摆线应适当长些
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.用停表测量周期时,应取摆球摆至最高点时开始计时(250分度游标卡尺测量小球的直径
,如图1所示的读数是
s
mm,用停表记录

了单摆振动50次所用的时间如图2所示,读数为
1
2
(3考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,它对球的作用相当于重力加速度变小好像用一个轻一些的摆球做实验
A.甲正确答案+
B.乙正确
,同学甲说:因为空气浮力与摆球重力方向相
,因此振动周期变大,乙同学说:浮力对摆球的影响

,因此振动周期不变,这两个同学说法中
C.两同学的说法都错误
100.2s
(3A
(1BC(217.50(17.46~17.54
(1在摆角不超过5°的情况下单摆的运动才可以看做简谐运动,实验时摆角不能太,适当增加摆线的长
,不能超过5°,A错误;实验中,摆线的长度应远远大于摆球的直径
,可以减小实验误差,B正确。减小空气阻力的影响,选择密度较大的实心金属小球作为摆球,C正确。用停表测量周期时,应从球到达平衡位置时开始计时错误;故选BC
,这样误差小一些,D
1

(2由图1可看出,游标尺上的第25条刻度线与主尺上的4.2cm刻度线对齐了,则游标尺的零刻度线与此刻度线之间的距离为则游标卡尺读数为17.50mm;
由图2可知,停表示数为60s+40.2s=100.2s;(3考虑到单摆振动时空气浮力的影响后
,摆球不只受重力了,加速度也不是重力加速25×mm=24.50mm,4.2cm-24.50mm=17.50mm,
,实际加速度要减小,因此振动周期变大,甲同学说法正确,A正确。2.在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时
(1为了利用单摆较准确地测出重力加速度
,可供选用的器材为

A.20cm长的细线、小木球、停表、米尺、铁架台B.100cm长的细线、小钢球、停表、米尺、铁架台C.100cm长的细线、大木球、停表、量程为
50cm的刻度尺、铁架台
D.10cm长的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台(2为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最时开始计时,并计数为零,摆球每次通过该位置时计数加则单摆周期为
s
g值偏小,其原因可能是

(填“高”或“低”点的位置1,当计数为60,所用的时间为t,
(3实验时某同学测得的重力加速度A.摆球太重
B.计算时误将小球的直径与摆线长相加
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1次全振动时间进行计算D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
(4有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室用传感器较为准确地探究了“单摆的周期
2
,各自在那里利
T与摆长L的关系”(北京大学所在地的纬度比厦
门大学高,并绘制了T-L图像,如图甲所示,去厦门大学的同学所测实验结果对应的图线是(AB。另外在厦门大学做探究的同学还利用计算机绘制了如图乙所示,由图可知ab两单摆的摆长之比为答案
(1B
(2
(3D
(4A
49
2
ab两种单摆的振动图像,


+故选B;
(1实验中应采用长1m左右、不易形变的细线,小球选用体积小质量大的小钢球,
(2摆球经过最低点的位置时速度最大最低点的位置时开始计时。由题分析可知
(3摆球的重力对实验结果没有影响则摆长测量值偏大,根据T=2π
,所以为了减小测量周期的误差,摆球应选经过,单摆全振动的次数N==30,周期为T=;,A错误;计算时误将小球的直径与摆线长相加
π
,
可知g=
,则重力加速度的测量值偏大,选项B错误;
验中误将n次全振动计为n+1,根据T=求出的周期偏小,g偏大,C错误;摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,测得的单摆周期变大,依据g=知得到的g值偏小,D正确。故选D
(4T=2π
,T=
2
π
,
π
L,T-L图像的斜率越大,则重力加速度越小,因为厦门当地
,A图线,由图
2
的重力加速度小于北京,则厦门的同学所测实验结果对应的图线的斜率较大乙知,两单摆的周期之比为
=,T=2π
,两单摆摆长之比
=
3.甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(a
(b
(1甲组同学采用如图(a所示的实验装置。
①由于没有游标卡尺,无法测量小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l,测得多组周期Tl的数据,作出l-T图像,如图(b所示。
A.实验得到的l-T图像是
2
2
;
3

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/865c5cb47d192279168884868762caaedd33bae4.html

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