2019版高考物理一轮复习 实验十四 探究单摆运动、用单摆测定重力加速度学案.doc

实验十四：探究单摆运动、用单摆测定重力加速度一、多项选择题1(2016年河南郑州质检)有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆周期T和摆长L的关系”然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2L图象，如图KS141甲所示，已知天津市比上海市的纬度高另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示则下列说法正确的是() 甲 乙图KS141A图甲中“南开”的同学所测得的实验结果对应的图线是BB图甲中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度C由图乙可知，a、b两摆球振动周期之比为32D由图乙可知，a、b两单摆摆长之比为49E由图乙可知，t2 s时b球振动方向是沿y方向2(2017年安徽江淮十校第三次大联考)某实验小组在研究单摆时改进了实验方案，将一力传感器连接到计算机上图KS142甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，AOBCOB，小于10且是未知量同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线图乙(均为已知量)，且图中t0时刻为摆球从A点开始运动的时刻(重力加速度为g)根据题中(包括图中)所给的信息，下列说法正确的是() 甲 乙图KS142A该单摆的周期为t2B根据题中(包括图中)所给的信息可求出摆球的质量C根据题中(包括图中)所给的信息不能求出摆球在最低点B时的速度D若实验时，摆球做了圆锥摆，则测得的周期变长E若增加摆球的质量，摆球的周期不变3(2017年河北石家庄高三质检)在“利用单摆测重力加速度”的实验中，如果得出的重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是()A测量周期时，时间t内全振动的次数少数了一次B测量周期时，时间t内全振动的次数多数了一次C摆线上端固定不牢固，振动中出现松动，使摆线变长D在测量摆长时，将细线的长度加上小球的直径作为摆长E小球没有在同一竖直平面内运动，形成了圆锥摆二、非选择题4某同学利用单摆测量重力加速度(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直平面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图KS143所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1 m的单摆实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g_.图KS1435(1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中，除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外，还必须选用的器材，正确的一组是_A约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球B约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球C约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球D约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球(2)如图KS144所示，测量小球直径时游标卡尺的读数为_cm.(3)某同学在处理数据的步骤中，以为纵坐标，以周期T为横坐标，作出如图KS145所示的图象，已知该图线的斜率为k0.500，则重力加速度为_m/s2.(计算结果保留3位有效数字，取3.14) 图KS144 图KS1456下表所示是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：摆长l/m0.50.60.81.1周期T2/s22.02.43.24.4(1)利用上述数据，在如图KS146所示的坐标系中描绘出lT2图象图KS146(2)利用图象，取T24.2 s2时，l_m，重力加速度g_m/s2.(计算结果保留3位有效数字，取3.14)7将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图KS147甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出T2L函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g. 甲 乙丙图KS147(1)如果实验中所得到的T2L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的_(2)由图可知，小筒的深度h_m，当地的重力加速度g_m/s2(计算结果保留3位有效数字)(3)某次停表计时得到的时间如图丙所示，则总时间为_s.