2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理(新教材新高考)實驗針對訓(xùn)練9用單擺測量重力加速度的大小_第1頁
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文檔簡介

1、 實驗針對訓(xùn)練(九)1在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中:(1)兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球直徑的操作如圖甲、乙所示。測量方法正確的是_(選填“甲”或“乙”)。甲乙(2)實驗時,若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運動的最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖丙所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖像如圖丁所示,則該單擺的振動周期為_。若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗,則該單擺的周期將_(選填“變大”“不變”或“變小”),圖丁中的t將_(選填“變大”“不變”

2、或“變小”)。丙丁解析(1)游標(biāo)卡尺應(yīng)該用兩外測量爪對齊的地方測量,正確的是題圖乙。(2)一個周期內(nèi)小球應(yīng)該兩次經(jīng)過最低點,使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,故周期為t12t0t12t0;小球的直徑變大后,擺長變長,根據(jù)T2eq r(f(l,g)可知,周期變大,每次經(jīng)過最低點時小球的擋光時間變長,即t變大。答案(1)乙(2)2t0變大變大2在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:(1)測量擺線長度的器材是 _(選填“卷尺”或“米尺”);(2)測出擺長后,在擺線偏離豎直方向5位置釋放小球,小球經(jīng)過_時開始計時,用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期 Teq f(t,n)。若擺角從 5改為 3,單擺

3、的周期會_(選填“變大”“不變”或“變小”)。甲乙(3)某同學(xué)用細線和鐵鎖制成一個單擺,如圖甲所示。他測得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T2L圖像如圖乙所示。若圖像的斜率為k,截距為L0,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮開;小鐵鎖的重心到其下端的距離為_。解析(1)測量擺線長度的器材是米尺。(2)測出擺長后,在擺線偏離豎直方向5位置釋放小球,小球經(jīng)過最低點時開始計時;單擺的周期與振幅或擺角大小無關(guān),則若擺角從5改為3,單擺的周期不變。(3)設(shè)鐵鎖重心到鐵鎖底端的距離為a,則根據(jù)單擺的周期公

4、式T2 eq r(f(La,g),變形可得T2eq f(42,g)Leq f(42a,g), 結(jié)合T2L 圖像可知eq f(42,g)k,解得geq f(42,k),aL0。答案(1)米尺(2)最低點(平衡位置)不變(3)eq f(42,k)L03如圖甲所示,某學(xué)習(xí)小組在實驗室做“探究周期與擺長的關(guān)系”的實驗。甲乙(1)若用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間為t,請寫出周期的表達式T_。(2)若利用拉力傳感器記錄拉力隨時間變化的關(guān)系,由圖乙可知,該單擺的周期T_ s。(3)在多次改變擺線長度測量后,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出周期與擺線長度的關(guān)系(T2-L)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程T2kLb,由此可以知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_,擺球半徑r_(用k、b、表示)。解析(1)單擺完成n次全振動所用的時間為t,則周期的表達式Teq f(t,n)。(2)單擺擺動過程中,每次經(jīng)過最低點時拉力最大,每次經(jīng)過最高點時拉力最小,拉力變化的周期為1.0 s,故單擺的擺動周期為2.0 s。(3)根據(jù)T2eq r(f(l,g) 得T2eq f(42,g)l,知圖線的斜率keq f(42,g),因此geq f(42,k);而lLr

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