2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：《用單擺測(cè)定重力加速度》(解析版)

1、用單擺測(cè)定重力加速度第12頁，共15頁一、實(shí)驗(yàn)題1.某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度。為了使測(cè)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(dòng)D. 擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20cm、精度為1mm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(cè)出單擺的周期人；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(cè)出單擺的周

2、期2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離厶用上述測(cè)量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)2.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，(1) 下列操作正確的是(多選)；A. 甲圖：小球從偏離平衡位置60度開始擺動(dòng)B. 乙圖：細(xì)線上端用鐵夾子固定C. 丙圖：小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止的位置D. 丁圖：小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長度(2) 某同學(xué)通過測(cè)量30次全振動(dòng)時(shí)間來測(cè)定單擺的周期T他在單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)按下秒表記為“1”，若同方向經(jīng)過平衡位置時(shí)記為“2”，在數(shù)到“30”時(shí)停止秒表，讀出這段時(shí)間t,算出周期T=t/30，其他操作步驟均正確。多次改變擺長時(shí)，他均按此方法記錄多組數(shù)據(jù)，并繪制

3、了T2-厶圖象，則他繪制的圖形可能是；(3)按照(2)中的操作，此同學(xué)獲得的重力加速度將(選填“偏大”、“偏小”、或“不變”)3. 在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺角很小時(shí)，完成n次全振動(dòng)時(shí)間為t,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長為1,用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d.(1) 測(cè)得重力加速度的表達(dá)式為9=.(2) 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示，擺球直徑d=(3) 實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生所測(cè)g值偏大，其原因可能是A. 實(shí)驗(yàn)室海拔太咼B. 擺球太重C.測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(兀+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D.以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計(jì)算.4. 在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1) 測(cè)量擺線長度的器

4、材(選填“卷尺”或“米尺”)；(2) 測(cè)出擺長后，在擺線偏離豎直方向5。位置釋放小球，小球經(jīng)過時(shí)開始計(jì)時(shí)，用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T=上.若擺角從5。改為3°，單擺的周期會(huì).n(選填“變圖(汀S(?)大”、“不變”或“變小”)。(3) 某同學(xué)用細(xì)線和鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖)所示。他測(cè)得懸點(diǎn)到小鐵鎖下端的距離L然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測(cè)出振動(dòng)周期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T2厶圖象如圖)所示。若圖線的斜率為k,截距為厶°,貝當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?；小鐵鎖的重心到其下端的距離為5.某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐?/p>

5、重力加速度。£乙1111丨11丨IU111H|亦(1) 實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有A. 長度約為1m的細(xì)線B. 長度約為30cm的細(xì)線C. 直徑約為2cm的鋼球D直徑約為2cm的木球E. 最小刻度為1cm的直尺F. 最小刻度為1mm的直尺（2）擺動(dòng)時(shí)偏角滿足下列條件（填“A”、“B”、“C”）更精確。4.最大偏角不超過10°B. 最大偏角不超過20°C. 最大偏角不超過30°（3）為了減小測(cè)量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過該標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的。A. 最咼點(diǎn)

6、B. 最低點(diǎn)C. 任意位置（4）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)計(jì)時(shí)標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為1=1,單擺每經(jīng)過標(biāo)記記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時(shí)秒表的示數(shù)如圖甲所示，該單擺的周期是廠=s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（5）用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺線長，測(cè)量情況如圖乙所示。O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺線長為M用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖丙所示，則球的直徑為cm；單擺的擺長為m（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（6）若用L表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為9=。6.在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的

7、字母填在題后的橫線上。A.長1m左右的細(xì)繩；B.長30m左右的細(xì)繩；C. 直徑2cm的鉛球；D.直徑2cm的鐵球；E.秒表；F.時(shí)鐘；G. 最小刻度是厘米的直尺；H.最小刻度是毫米的直尺。所選擇的器材是。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線偏離豎直線的要求是，理由是（3）某同學(xué)測(cè)出不同擺長時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出T2L圖線，如圖所示，再利用圖線上任兩點(diǎn)4、B的坐標(biāo)（X,Y）、（x2,J2），可求得G=。若該同學(xué)測(cè)擺長時(shí)漏加了小球半徑，而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。7.甲己如圖甲所示，在B處放有一光電門，可以測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間

8、現(xiàn)將小球從距B點(diǎn)不同高度h處由靜止釋放，小球的質(zhì)量為m(小球尺寸足夠小)，直徑為D(示數(shù)如圖乙)，輕繩長為L。(1)小球直徑D=mm；(2) 請(qǐng)寫出D、h、上和g之間的關(guān)系式：(忽略空氣阻力的影響)；(3) 若多次從不同高度釋放，得到h和七的關(guān)系圖象，圖象的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?醛)2為g=(用D、k表示)。8.在“用單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)”中，使用下列實(shí)驗(yàn)器材。(1)4.1.2m的細(xì)線B. 2m的彈性繩C. 帶孔的小鐵球D. 帶孔的軟木球E. 光電門傳感器應(yīng)選用哪種繩，應(yīng)選用哪種球，光電門的擺放位置為(選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”)(2)如圖為光電門傳感器電流強(qiáng)度I與t的圖象，則周期為

9、A.B.t2片C.3JD：片(3)甲同學(xué)用秒表做該實(shí)驗(yàn)，但所得周期比該實(shí)驗(yàn)得到的大，則可能的原因是9.單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中1111111111111ilctn1rrI1屮11"11后算出重力加速度兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)結(jié)果的影響是：甲，乙（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）10. 如圖甲所示，在B處放有一光電門，可以測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間力上，現(xiàn)將小球從距B點(diǎn)不同高度h處由靜止釋放，小球的質(zhì)量為m（小球尺寸足夠?。?，直徑為D（示數(shù)如圖乙），輕繩長為L。（1）小球直徑D=mm；（2）請(qǐng)寫出D、h、血和g之間的關(guān)系式：（忽略空氣阻力的影響）；（3）若多次從不同高度釋放，得到h和七

10、的關(guān)系圖象，圖象的斜率為k則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄑ?為g=（用D、k表示）。11. 在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中。（1）以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的措施中正確的是。A. 擺角應(yīng)盡量大些B. 擺線應(yīng)適當(dāng)長些C. 擺球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球D. 用停表測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)取擺球擺至最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)（2）考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，同學(xué)甲說：因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大，乙同學(xué)說：浮力對(duì)擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變，這兩個(gè)同學(xué)說法中。A. 甲正確乙正確C.兩同學(xué)的說法都錯(cuò)誤12. 某實(shí)驗(yàn)小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)定重力加速

11、度”的實(shí)驗(yàn)。（1）有兩種工作率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（2）用滿足上一問中要求的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來做實(shí)驗(yàn)，則下列說法正確的是（填字母）。A. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接4-6U低壓交流電源B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上C. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使重物從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源13. 在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到廠2=曲2只要測(cè)量出多組單擺的擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T作出T21圖9象，就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，理論上T

12、21圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)直徑為d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球,多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離10，分別測(cè)出擺球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T后，作出T21圖象，如圖所示 造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是A.將2。記為擺長l；擺球的振幅過小C.將（2。+d）計(jì)為擺長lD擺球質(zhì)量過大 由圖象求出重力加速度°=m/s2（取兀2=9.87）14. 在“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過改變單擺的擺長L，測(cè)量對(duì)應(yīng)的周期T,得到的結(jié)果如下表所示：nniQ5詣話SM!:!*:!;:;厶/m0.6000.7000.8000.9001.000T2/S22.452.913.263.614

13、.07（2）用f2-厶直線上兩點(diǎn)的坐標(biāo)（厶嚴(yán)）和（厶2，T2）表示直線斜率k可得k=，重力加速度g與k的關(guān)系式為°=。（3）在所做的T2-厶直線上適當(dāng)選擇兩點(diǎn)，讀出其坐標(biāo)數(shù)值，求得°=m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（4）按上面方案測(cè)量重力加速度，若測(cè)量擺長L時(shí)未包括擺球的半徑，求得的g值將（填“大于”“等于”或者“小于”）包含擺球半徑的情況下求得的g值。15.“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)中選用的擺球應(yīng)符合的條件（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：I選取一個(gè)擺線長約1m的單擺，把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵-架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂；心用

14、米尺量出懸線長度，精確到毫米，作為擺長；III拉開較大角度放開小球讓它來回?cái)[動(dòng)，用停表測(cè)出單擺做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，計(jì)算出平均擺動(dòng)一次的時(shí)間；"變更擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)單擺的周期公式，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度并求出平均值。上述實(shí)驗(yàn)步驟疑似有二點(diǎn)錯(cuò)誤，請(qǐng)指正：；(3) 把三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的多組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)生成T2-厶圖線如圖，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，則： 圖線a對(duì)應(yīng)的g值圖線b對(duì)應(yīng)的g值； 圖線c對(duì)應(yīng)的g值圖線b對(duì)應(yīng)的g值。(選填“大于”“小于”或“等于”)答案和解析1.【答案】BC缸遠(yuǎn)T2T2【解析】解：4、為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺

15、須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線，故B正確；C、實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D、單擺擺角最大擺角應(yīng)小于5。，擺長一定的情況下，擺的振幅盡量小些，故D錯(cuò)誤；故選BC。由單擺周期公式，根據(jù)題意看得：兒=2兀卩，爲(wèi)=2兀匹，解得：°=論；12Ng爐2故答案為：BC；3。t尹2 為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，選用輕質(zhì)細(xì)線做擺線，當(dāng)單擺擺角小于5°時(shí)單擺的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題； 應(yīng)用單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式。本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求重力

16、加速度，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、應(yīng)用單擺周期公式即可正確解題，本題是一道基礎(chǔ)題，要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握。2.【答案】BD；D；偏大【解析】解：（1）4、擺線與豎直方向的夾角不超過5。時(shí)，可以認(rèn)為擺球的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B、細(xì)線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動(dòng)引起擺長的變化，故B正確。C、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)誤差較小，故C錯(cuò)誤。D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長度，故D正確。故選：BD。（2）根據(jù)T=2兀匸得,丁2=皿，可知T2與L成正比，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。gg故選：D。（3）實(shí)際的全振動(dòng)次數(shù)為29次，按30次計(jì)算，則計(jì)算得到的周期測(cè)量值偏小，根據(jù)°

17、=皿知，測(cè)T2得的重力加速度偏大。故答案為：（1）BD,（2）D,（3）偏大。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。（2）根據(jù)單擺的周期公式得出T2厶的關(guān)系式，從而確定正確的圖線。（3）根據(jù)單擺的周期公式，結(jié)合周期測(cè)量的誤差確定重力加速度的測(cè)量誤差。解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，對(duì)于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，從而分析判斷。3.【答案】J4冗2：（1肽7.305mm；CD【解析】解：（1）單擺的周期T=L，擺長厶=1旦,2吃得:g=4冗2九2（1皿）2t2n2根據(jù)f=（2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為7.0mm,可動(dòng)刻度示數(shù)為30.5x0.01

18、mm=0.305mm，則螺旋測(cè)微器的示數(shù)為7.0mm0.305mm=7.305mm；（3）4、實(shí)驗(yàn)室離海平面太高，所測(cè)值應(yīng)偏小，故A錯(cuò)誤;B、擺球的輕重對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B錯(cuò)誤;C、測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為仇1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，由單擺的周期公式T=2兀上得°=招，周期算小了會(huì)導(dǎo)致g偏大，故C正確；D、以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計(jì)算，擺長算長了，會(huì)導(dǎo)致g偏大，故D正確;故選：CD故答案為：（）存2九2（1：）；（2）7.305mm；（3）CD.t2（1）單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和，由單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是

19、螺旋測(cè)微器的示數(shù).（3）由單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式，然后分析實(shí)驗(yàn)誤差.了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵.4.【答案】米尺平衡位置不變晉S【解析】解：（1）為了減小測(cè)量誤差，測(cè)量長度的儀器在量程允許的情況下，應(yīng)該選擇精確度相對(duì)高一點(diǎn)的，故應(yīng)選米尺；單擺在擺角比較小時(shí)，單擺的運(yùn)動(dòng)才可以看成簡諧運(yùn)動(dòng)，所以單擺的擺角e應(yīng)小于5°并要在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，擺球經(jīng)過平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小。根據(jù)廠=2兀分析擺角從5°改為3。，周期不變；g（3）由圖可以讀出小鐵鎖重心到其下端的距離為圖象與L軸的截距，即

20、厶°根據(jù)T=2兀匸解得：廠2=皿.厶，所以斜率fc=42，解得：°=述。故答案為：（1）米尺；（2）最低點(diǎn)（平衡位置），不變；（3）缸2,厶0。k（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)器材；（2）擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，此時(shí)計(jì)時(shí)，誤差比較小；根據(jù)T=2兀分析擺角從5。改為3。，周期如何變化；（3）由圖可以讀出小鐵鎖重心到其下端的距離為圖象與L軸的截距，根據(jù)T=2兀匸解得:門=連厶，agg簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素。應(yīng)用單擺周期公式可以解題；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。5.【

21、答案】ACFAB2.280.99152.0751.00皿T2【解析】解：(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線的長度應(yīng)適當(dāng)長些，擺線應(yīng)選擇A;為減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的擺球，擺球應(yīng)選擇C;為準(zhǔn)確測(cè)量擺長，刻度尺應(yīng)選擇F；(2) 單擺在小擺角情況下的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，故選A；(3) 為減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，故選B；(4) 由圖示秒表可知，其示數(shù)為：60s+7.4s=67.4s，單擺的周期：丁=十=亍匕2.2旳；2(5) 刻度尺分度值為1mm,由圖示刻度尺可知，其示數(shù)為：99.15cm=0.9915m；由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：20mm+15x0.05mm=20

22、.75mm=2.075cm，擺長：厶=0.9915m+2'075x102m=1.00m；2(6) 由單擺周期公式T=2兀憶可知，重力加速度：g=4k2L；gT2故答案為：(1)4CF；(2)4；(3)B；(4)2.28；(5)0.9915；2.075；1.00；(6)紐生(1) 從減小實(shí)驗(yàn)誤差的角度根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材分析答題。(2) 單擺在小擺角情況下的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)。(3) 為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)。(4) 秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù)，根據(jù)題意求出單擺周期。(5) 由圖示刻度尺取出擺長的長度，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；擺線長度與擺球半徑之和是單擺擺

23、長。(6) 根據(jù)單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式。本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)原理選擇器材；由單擺的周期公式變形，得到T2與L的關(guān)系式得到圖象斜率的物理意義，再分析實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差。6.【答案】(1)ACEH；(2)擺線與豎直方向的夾角不超過(或小于)5°,因?yàn)橹挥性跀[角不超過(或小于)5°的情況下，單擺的周期公式T=2兀p才成立；g(3) 4兀2卷J，不變。卩2卩1【解析】【分析】(1) 根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細(xì)線要長，讀數(shù)要提高精度；(2) 單擺的擺角不能太大，擺角越大，誤差越大；(3) 根據(jù)單擺的周期公式列式分析即可本題關(guān)鍵是明確單擺模型成立的前提

24、條件，以及實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，并能夠運(yùn)用圖象分析數(shù)據(jù)【解答】(1) A、B、單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線越長，測(cè)量誤差越小，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯(cuò)誤；E、F、秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，故E正確，F(xiàn)錯(cuò)誤；G、H、刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯(cuò)誤，H正確；(2) 單擺模型中，擺角較小時(shí)，才可以近似看作簡諧運(yùn)動(dòng)，故擺角越小越好，通常不能超過5°；(3) 根據(jù)單擺周期公式T=2兀#，有八=應(yīng)厶，故圖象的斜率為：血=坯，解得g=4兀2*1；gggx2xt21測(cè)擺長時(shí)漏加了小球半徑，圖象向左偏移了，但斜率不變

25、，故重力加速度的測(cè)量值不變；故答案為：(1)ACEH；(2)擺線與豎直方向的夾角不超過(或小于)5°，因?yàn)橹挥性跀[角不超過(或小于)5°的情況下，單擺的周期公式T=2兀p才成立；g(3) 4兀，不變。卩2卩1D-D27.【答案】(1)8.470(8.4708.472均可【解析】【分析】(1) 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；(2) 根據(jù)動(dòng)能定理得到D、h、如和g之間的關(guān)系式(3) 根據(jù)(2)得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。掌握?shí)驗(yàn)原理是求解的關(guān)鍵?！窘獯稹?1) 根據(jù)讀數(shù)原則知，小球直徑D=(8+47.0X0.01)mm=8.470mm。(2) 由A到B應(yīng)用

26、動(dòng)能定理有二，代入得:產(chǎn)=D-I(3) 由(2)可知，則h和.的關(guān)系圖象的斜率，故得°=身。故答案為：(1)8.470(8.4708.472均可)(2)%=(3)也。2(4t)22k8.【答案】最低點(diǎn)C開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長，周期偏大【解析】解：(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇輕質(zhì)不可伸長的細(xì)線做擺線，擺線一個(gè)選擇A;為減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，選擇質(zhì)量大而體積小的擺球，擺球應(yīng)選C；從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，光電門應(yīng)擺放最低點(diǎn)。(2) 一個(gè)周期內(nèi)單擺兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，由圖示圖線可知，單擺周期：T=t3J，故C正確；故選：C；(3) 如果開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長，

27、周期偏大；故答案為：(1)最低點(diǎn)；(2)C；(3)開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表太早按下，測(cè)量時(shí)間偏長，周期偏大。(1) 為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇輕質(zhì)不可伸長的細(xì)線做擺線，選擇質(zhì)量大而體積小的擺球；從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)。(2) 一個(gè)周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)圖示圖線求出周期。(3)測(cè)周期時(shí)如果秒表太早按下，所測(cè)周期偏大。本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差分析，掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提與關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。9. 【答案】14.20皿工偏小無影響牡0【解析】解：(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是14mm，游標(biāo)尺示數(shù)是4X0.05=0.20mm，金屬

28、球的直徑為14mm0.20mm=14.20mm；(2) 在單擺擺動(dòng)的過程中，每一個(gè)周期中有兩次拉力的最大值；由F-t圖象，單擺周期T=4t0,根據(jù)T=2兀匸整理得：g9=1；4t0(3) 根據(jù)公式甲同學(xué)把擺線長厶0作為擺長，則擺長的測(cè)量值偏小，則g的測(cè)量值偏??；乙同學(xué)作出T2厶0圖象后求出斜率，比=也=述=4兀2丄，重力加速度：°=連，0199k從公式可知，該方法計(jì)算出的重力加速度與擺長無關(guān).故答案為：(1)14.20mm；(2)旦匚2(3)偏小、無影響4t0游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度的表達(dá)式簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只

29、有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡諧運(yùn)動(dòng)在單擺擺動(dòng)的過程中，每一個(gè)周期中有兩次最大值是解題的關(guān)鍵10. 【答案】(1)8470(84708.472)(2)"=也。2(血)22k【解析】【分析】(1) 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；(2) 根據(jù)動(dòng)能定理得到D、h、血和g之間的關(guān)系式(3) 根據(jù)(2)得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。掌握?shí)驗(yàn)原理是求解的關(guān)鍵?！窘獯稹?1) 根據(jù)讀數(shù)原則知，小球直徑D=(847.0X0.01)mm=8.470mmoD口(2) 由A到B應(yīng)用動(dòng)能定理有尬=2尬忻，-=譏，代入得八。D-I由(2)可知，則h和.的關(guān)系圖

30、象的斜率k=f，故得°=管o故答案為：(1)8.470(8.4708472)(2)%=-(3)也。2(血)22k11. 【答案】BCA【解析】解：(1)4、擺角過大，就不能再視為簡諧運(yùn)動(dòng)；故擺角不能太大，故A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線的長度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球的直徑，擺線應(yīng)適當(dāng)長些，故B正確；C、減小空氣阻力的影響，選擇密度較大的實(shí)心金屬小球作為擺球，故C正確；D、用停表測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從球到達(dá)平衡位置開始計(jì)時(shí)，這樣誤差小一些，故D錯(cuò)誤;故選：BC；(2)由單擺周期公式有：T=2兀尸可知與物體的質(zhì)量無關(guān)，而是與重力加速度運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變

31、小，因此振動(dòng)周期變大。故A正確，BC錯(cuò)誤故選：A故答案為：(1)BC；(2)4-(1) 解答本題應(yīng)了解單擺測(cè)定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡諧運(yùn)動(dòng)；為減小空氣阻力的影響，擺球的直徑應(yīng)遠(yuǎn)小于擺線的長度，選擇密度較大的實(shí)心金屬小球作為擺球。擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑。(2) 根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后判斷即可。簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素。根據(jù)單擺的周期公式分析圖象的意義。12. 【答案】電火花BC【解析】解：(1)電火花由于沒有振

32、針和紙帶接觸，故運(yùn)動(dòng)中所受阻力較小，故選電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)考察計(jì)時(shí)器的使用：電火花計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220V,故A錯(cuò)誤。應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故D錯(cuò)誤。故選：BC故答案為：(1)電火花(2)BC打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電壓，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟要求先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，釋放紙帶；題是利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度。注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，能熟練根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解速度和加速度等物理量，要知道實(shí)驗(yàn)過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。13. 【答案】A9.87【解析】解：(1)圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖象向右平移1cm就會(huì)通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長偏小1cm,故可能是測(cè)擺長時(shí)漏掉了擺球的半徑；將2。記為擺長1；故選：A(2)由T=2兀匸可得：T2=連厶，則T2厶圖象的斜率等于曲，g99g0.010.99解得：°=兀2=9.87m/s2；故答案為：A；9.87根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差.由單擺周期公式變形，得到T2與L的關(guān)系式，分析圖象斜率的意義