2019-2020年高二物理 第9单元：达标训练（实验三 用单摆测定重力加速度）(有解析) 大纲人教版.doc

2019-2020年高二物理 第9单元：达标训练（实验三 用单摆测定重力加速度）(有解析) 大纲人教版基础巩固达标 1.利用单摆做测定重力加速度的实验中，误差主要来自（ ）A.摆长测量中的误差B.周期测量中的误差C.摆角超过5时产生的误差D.由于值的近似值而带来的误差思路分析：由单摆周期公式可得g=,从上式可以看出，g与T2有关，所以T的微小误差就可能导致g值的较大误差.答案：B2.在用单摆测定重力加速度的实验中，计时开始时，摆球位置应在（ ）A.振幅最大处，这给计时带来方便B.平衡位置处，这给计时带来方便C.平衡位置处，可以尽量减小实验误差D.任意位置都可以，这样就更方便思路分析：摆球在平衡位置处速度最大，发生相同的位移所用的时间短，因此从平衡位置处开始计时就更精确.答案：C3.在下列情况中，用单摆测出的重力加速度偏小的是（ ）A.适当增大振幅B.适当增大摆球质量C.把单摆从高山移到平地D.把单摆从北极移到赤道附近思路分析：由单摆周期公式T=2得出g=,因此影响重力加速度的因素与振幅及摆球质量无关，故A、B均不对.把单摆从高山移到平地，T变小，测得的g值偏大.把单摆从北极移到赤道附近，T变大，g偏小.答案：D4.有5组同学用单摆测重力加速度，各组的实验器材和数据如下表所示.若各组同学实验操作水平一样，那么第_组同学测定的结果最准确，若该组同学根据自己测得实验数据作出单摆的振动图象如图9-8-4所示，那么该组同学测出的重力加速度大小是_图9-8-4组制摆球材料最大偏角摆长测全振动次数1木50.40 m102铝50.50 m203铜80.60 m304铁70.80 m405铅40.80 m50思路分析：制作单摆时应使线长约1 m，且轻而不易伸长，小球应选用密度大的小球，测周期时须测多次振动的平均周期，全振动的次数以3050为宜.综上所述，第5组测量最精确.答案：5 9.74 m/s2综合应用创新 5.利用单摆的周期公式测定重力加速度时，测出不同摆长l时相应的周期值T，并作出T2l的关系图象，如图9-8-5所示，已知图象上A、B两点的坐标分别为（x1,y1）和（x2,y2），则重力加速度g=_.图9-8-5思路分析：由单摆周期公式T=2得T2=l，所以在T2-l图象中，直线的斜率k=，所以g=.答案：6.从十几米高的实验楼的顶棚上，下垂一个单摆，实验者仅有一个满刻度为1 m的刻度尺，无法测出摆长，但要求用此单摆测定重力加速度.如果你是实验者，再给你一只秒表，你如何设计一种方法，测出当地的重力加速度值？要求简明写出实验的主要步骤，并写出重力加速度的最后计算式.解：设原摆长为l，让其摆动，设法测出其周期T1,然后用打结的办法将原摆长缩短l(l1 m=，并用刻度尺测出l，同样让其摆动并设法测出其周期T2,则由单摆的周期公式T=2可得T1=2,T2=2，联立上述两式可得重力加速度的最后计算式为：g=.7.某山高耸入云，两登山运动员想估算一下山脚到山顶的高度，但他们没有带尺，也没有手表等计时装置.他们开动脑筋，在背包上抽出一根较长的细线，两人合作在山脚和山顶各做了一次实验，便估算出了山的高度（他们的身体状况没有因为登山活动而改变，山脚的重力加速度为g0=9.8 m/s2），请回答：（1）实验原理：_；（2）实验步骤：_；（3）设地球半径为R，则山的高度为_.答案：（1）实验原理：利用单摆测重力加速度，再利用万有引力定律，由重力加速度的值与测点到地心距离的关系求出高度.（2）实验步骤：用细线拴住一石子做成单摆，在山脚和山顶各做一次测定重力加速度的实验.步骤为：甲、乙两人开始做实验后，甲摸脉搏，脉搏的时间间隔t，记脉搏次数，乙数单摆全振动次数；设在山脚下甲脉搏跳动n1次，单摆恰好振动N1次，则有n1t=N1T1=N12，同理在山顶n2t=N2Tn=N22，由上述两式得=()2()2,又因为mg=,mg0=,所以()2=,则h=R.（3）山的高度为h=R.