第十四章第五講課時(shí)跟蹤練

1、.第十四章 波與相對論第五講 實(shí)驗(yàn)十四：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測定重力加速度課時(shí)跟蹤練1多項(xiàng)選擇在做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議：A適當(dāng)加長擺線B質(zhì)量一樣、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C單擺偏離平衡位置的角度不能太大D當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開場計(jì)時(shí)，經(jīng)過一次全振動(dòng)后停頓計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期其中對進(jìn)步測量結(jié)果準(zhǔn)確度有利的是_解析：單擺實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度取決于實(shí)驗(yàn)裝置的理想化程度及相關(guān)物理量的測量精度在擺角小于5°的條件下，適當(dāng)加長擺線長度，有利于把擺球看成質(zhì)點(diǎn)，擺球的空間位置變化較大，便于觀察，選項(xiàng)A正確；擺球體積越大，所受空氣阻力越大，對質(zhì)量一樣的

2、擺球其影響越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺角應(yīng)小于5°，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)采用累積法測量周期，假設(shè)僅測量一次全振動(dòng)，由于球過平衡位置時(shí)速度較大，難以準(zhǔn)確記錄，且一次全振動(dòng)的時(shí)間太短，偶爾誤差較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC22019·運(yùn)城模擬某同學(xué)想在家里做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒有適宜的擺球，他找到了一塊大小約為3 cm、外形不規(guī)那么的大理石代替小球他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：A將石塊和細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)；B用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長；C將石塊拉開一個(gè)大約5°的角度，然后由靜止釋放；D從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開場計(jì)時(shí)，測出30次全振動(dòng)的總時(shí)

3、間t，由T 得出周期；E改變OM間尼龍線的長度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下每次相應(yīng)的l和T；F求出屢次實(shí)驗(yàn)中測得的l和T的平均值，作為計(jì)算時(shí)用的數(shù)據(jù)，代入公式gl，求出重力加速度g.1該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_2該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值_選填“偏大或“偏小解析：1擺長應(yīng)為石塊重心到懸點(diǎn)的間隔 ，故B步驟錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)開場的位置應(yīng)為擺球振動(dòng)的平衡位置，故D步驟錯(cuò)誤；在用公式gl計(jì)算g時(shí)，應(yīng)先將各項(xiàng)的l和T單獨(dú)代入求解g值，不能先求l、T的平均值再代入求解，故F步驟也錯(cuò)誤2因?yàn)橛肙M作為擺長，比擺的實(shí)際擺長偏小，因此計(jì)算出的重力加速度的值比實(shí)際值

4、偏小答案：1BDF 2偏小3.2019·南通模擬如圖為用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理圖1多項(xiàng)選擇為了減小誤差，以下措施正確的選項(xiàng)是A擺長L應(yīng)為線長與擺球半徑的和，且在20 cm左右B在擺線上端的懸點(diǎn)處，用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線C在鐵架臺(tái)的豎直桿上固定一個(gè)標(biāo)志物，且盡量使標(biāo)志物靠近擺線D計(jì)時(shí)起點(diǎn)和終點(diǎn)都應(yīng)在擺球的最高點(diǎn)且不少于30次全振動(dòng)的時(shí)間2某同學(xué)正確操作，得到了擺長L和n次全振動(dòng)的時(shí)間t，由此可知這個(gè)單擺的周期T_，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_解析：1擺長應(yīng)為擺線長加上擺球的半徑，擺長在1 m左右為宜，A錯(cuò)誤；為使實(shí)驗(yàn)過程中擺長不變，懸點(diǎn)處用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線，B正確；在鐵架臺(tái)的豎

5、直桿上固定一個(gè)標(biāo)志物，且盡量使標(biāo)志物靠近擺線可減小計(jì)時(shí)誤差，C正確；計(jì)時(shí)起點(diǎn)與終點(diǎn)應(yīng)在平衡位置，因?yàn)榇宋恢脭[球速度大，計(jì)時(shí)誤差小，D錯(cuò)誤2由tnT知單擺的周期T.由T2得g，將T代入得gL.答案：1BC2L4.2019·咸陽模擬某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)展“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開場計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t；在測量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長從懸點(diǎn)到擺球的最上端為L，再用螺旋測微器測得擺球的直徑為d讀數(shù)如下圖1該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為_2用上述物理量的符號寫出求

6、重力加速度的一般表達(dá)式g_3從圖可知，擺球的直徑為_ mm.解析：1根據(jù)記數(shù)的方式可知全振動(dòng)的次數(shù)N，所以周期T.2擺長lL，將T和l代入g，得g.3直徑d5.5 mm0.01×48.0 mm5.980 mm.答案：12 35.98052019·濟(jì)寧模擬下表是用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)：擺長l/m0.50.60.81.1周期T2/s22.02.43.24.41利用上述數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)系中描繪出lT2圖象2利用圖象，取T24.2 s2時(shí)，l_m重力加速度g_m/s2.解析：由T2 ，得g42或lT2，所以圖象是過原點(diǎn)且斜率為的一條直線1lT2圖象如下圖2T24.

7、2 s2時(shí)，從圖中畫出的直線上可讀出其擺長l1.05 m，將T2與l代入公式g，得g9.86 m/s2.答案：1見解析圖 21.059.8662019·杭州質(zhì)檢有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和復(fù)旦大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系，他們通過校園網(wǎng)交換了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖象，如圖甲所示去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是_選填“A或“B另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙，由圖可知，兩單擺擺長之比_解析：由T2 得，T2L，根據(jù)圖甲可知>，即gA<gB，因?yàn)楸贝蟾拷睒O，其所在地的重力加速度更大些，所以應(yīng)選B；根據(jù)圖甲可知·，由圖乙可得，由T2L得，2.答案：B272019·洛陽模擬在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：1某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變擺長，測出幾組擺長l和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出lT2圖線，如下圖利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)x1，y1、x2，y2，便可求得重力加速度g_2作lT2圖線解決物理問題，可以提示我們：假設(shè)擺球的質(zhì)量分布不均