（測控導(dǎo)航）高考物理一輪 第十一章《振動和波 光學(xué)》第2課時基礎(chǔ)知能提升訓(xùn)練題 新人教版.doc

第課時實驗:探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度 1.在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,有人提出以下幾點建議,其中對提高測量結(jié)果精確度不利的是(d)a.適當加長擺線b.質(zhì)量相同、體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較小的c.單擺偏離平衡位置的角度不能太大d.當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,經(jīng)過一次全振動后停止計時,用此時間間隔作為單擺振動的周期解析:當適當加長擺線時,單擺的周期將增大,故可以減小周期測量的相對誤差,選項a正確;質(zhì)量相同,體積越大的擺球,所受的阻力對其做單擺運動影響越大,選項b正確;單擺偏離平衡位置的角度不能太大,選項c正確;選項d中,會增大周期測量的誤差,選項d錯誤.2.(2012北京海淀區(qū)測試)某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,測得的重力加速度數(shù)值明顯大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值.造成這一情況的可能原因是(b)a.測量擺長時,把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長b.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=t30求得周期c.開始擺動時振幅過小d.所用擺球的質(zhì)量過大解析:由t=2lg得g=42t2l,g值偏大說明l偏大或t偏小.把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長,會使l偏小,g值偏小,選項a錯誤;擺球第30次通過平衡位置時,實際上共完成15次全振動,周期t=t15,誤認為30次全振動,t變小引起g值明顯偏大,選項b正確;單擺周期與振幅和擺球質(zhì)量無關(guān),選項c、d錯誤.分析g的測量值偏大或偏小的原因時,關(guān)鍵結(jié)合公式g=42lt2及測量步驟分析.3.(2012石家莊月考)石巖同學(xué)利用單擺測重力加速度,他用分度值為毫米的直尺測得擺線長為89.40 cm,用游標卡尺測得擺球直徑如圖(甲)所示,讀數(shù)為.則該單擺的擺長為 cm.用停表記錄單擺做30次全振動所用的時間如圖(乙)所示,則停表讀數(shù)為 s,如果測得的g值偏大,可能的原因是(填序號).a.計算擺長時用的是擺球的直徑b.開始計時時,停表晚按下c.擺線上端未牢固系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加d.實驗中誤將30次全振動記為31次解析:題圖中游標卡尺的讀數(shù)為2 cm+100.05 mm=2.050 cm,擺長為l=l+d2=(89.40+1.025) cm=90.425 cm;停表的讀數(shù)為57.0 s;因g=42(l+d/2)t2=42n2lt2,如果測得的g值偏大,可能是因為l,n偏大,t偏小,選項a、b、d正確.答案:2.050 cm90.42557.0abd4.(2013德陽模擬)有位同學(xué)想知道家中一把小鐵鎖的重心位置,做了如下實驗:把一根輕細線的一端系在小鐵鎖上,將其懸掛起來,如圖(甲)所示,近似將其當作單擺處理.先用米尺量出懸點到小鐵鎖下端的距離l,然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放,測出其30次全振動的時間,算出振動周期t.多次改變懸線長并重復(fù)上面操作,得到多組l、t的數(shù)據(jù),作出lt2圖像如圖(乙)所示.則可知小鐵鎖的重心到其下端的距離為cm;同時可測得當?shù)刂亓铀俣却笮閙/s2.解析:設(shè)鐵鎖的重心到其下端的距離為d,則t=2l-dg,化簡整理得l=d+g42t2,所以lt2圖像在縱軸上的截距為d,其斜率為g42,結(jié)合題圖可知,d=1.0 cm,g42=0.19m0.8s20.24 m/s2,g9.5 m/s2,所以小鐵鎖的重心到其下端的距離為1.0 cm;同時可測得當?shù)刂亓铀俣却笮?.5 m/s2.答案:1.09.55.(2012年天津卷)某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素.(1)他組裝單擺時,在擺線上端的懸點處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示.這樣做的目的是(填字母代號).a.保證擺動過程中擺長不變b.可使周期測量得更加準確c.需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)d.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(2)他組裝好單擺后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=0.999 0 m,再用游標卡尺測量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為 mm,單擺擺長為 m.(3)下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進行周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標原點表示計時開始,a、b、c均為30次全振動的圖像,已知sin 5=0.087,sin 15=0.26,這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是(填字母代號).解析:(1)橡皮的作用是使擺線擺動過程中懸點位置不變,從而保證擺長不變,同時又便于調(diào)節(jié)擺長,選項a、c正確;(2)根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則可得擺球直徑為d=12 mm+0.1 mm0=12.0 mm,則單擺擺長為l0=l-d/2=0.993 0 m(注意統(tǒng)一單位);