物理一轮夯基提能作业本：实验14探究单摆周期与摆长的关系+含解析(一).docx

实验14探究单摆周期与摆长的关系1.在“用单摆测定重力加速度”的实验中(1)(多选)以下关于本实验的措施中正确的是A.摆角应尽量大些B.摆线应适当长些C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时mm用停表记录(2)用50分度游标卡尺测量小球的直径,如图1所示的读数是了单摆振动50次所用的时间如图2所示，读数为 so图1图2(3)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，同学甲说：因为空气浮力与摆球重力方向相 反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大，乙同学说：浮力对摆球的影响 好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变，这两个同学说法中A.甲正确 B.乙正确 C.两同学的说法都错误答案 (1)BC (2)17.50(17.46〜17.54)100.2 s (3)A解析(1)在摆角不超过5°的情况下单摆的运动才可以看做简谐运动，实验时摆角不能太 大,不能超过5° ,故A错误；实验中，摆线的长度应远远大于摆球的直径，适当增加摆线的长 度，可以减小实验误差，故B正确减小空气阻力的影响，选择密度较大的实心金属小球作为 摆球,故C正确用停表测量周期时，应从球到达平衡位置时开始计时，这样误差小一些，故D 错误；故选B、Co(2)由图1可看出，游标尺上的第25条刻度线与主尺上的4.2 cm刻度线对齐了，则游标 尺的零刻度线与此刻度线之间的距离为 25X — mm=24.50 mm因4.2 cm-24.50 mm=17.50mm, 则游标卡尺读数为17.50 mm;由图2可知，停表示数为60 s+40.2 s=100.2 s;(3)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，摆球不只受重力了，加速度也不是重力加速 度，实际加速度要减小，因此振动周期变大，甲同学说法正确，故A正确。

2.在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可供选用的器材为 A.20 cm长的细线、小木球、停表、米尺、铁架台B.100 cm长的细线、小钢球、停表、米尺、铁架台C.100 cm长的细线、大木球、停表、量程为 50 cm的刻度尺、铁架台D.10 cm长的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台(2)为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最(填“高”或“低”)点的位置 时开始计时，并计数为零，摆球每次通过该位置时计数加1,当计数为60时，所用的时间为t, 则单摆周期为 s3)实验时某同学测得的重力加速度g值偏小，其原因可能是A.摆球太重B.计算时误将小球的直径与摆线长相加C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间进行计算D.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了(4)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用传感器较为准确地探究了 “单摆的周期T与摆长L的关系”(北京大学所在地的纬度比厦门大学高)，并绘制了 T2-L图像，如图甲所示，去厦门大学的同学所测实验结果对应的图线是 (填A或B)。

另外在厦门大学做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知a、b两单摆的摆长之比为 答案 (1)B(2)低 一(3)D (4)A 4 : 9解析(1)实验中应采用长1 m左右、不易形变的细线，小球选用体积小质量大的小钢球，故 选B；(2)摆球经过最低点的位置时速度最大，所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过 最低点的位置时开始计时由题分析可知，单摆全振动的次数N==30,周期为T~;(3)摆球的重力对实验结果没有影响，故A错误；计算时误将小球的直径与摆线长相加，则摆长测量值偏大，根据T=2冗-可知g=J,则重力加速度的测量值偏大,选项B错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据T=求出的周期偏小，g偏大，故C错误；摆线上端未牢 固地系于悬点，振动中出现松动,使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大,依据g=J，可 知得到的g值偏小，故D正确故选D(4)由T=2兀-彳4,T2=—L,知T2-L图像的斜率越大，则重力加速度越小，因为厦门当地的重力加速度小于北京，则厦门的同学所测实验结果对应的图线的斜率较大，为A图线，由图乙知，两单摆的周期之比为一＞,由T=2冗-知，两单摆摆长之比一=3.甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

1)甲组同学采用如图(a)所示的实验装置①由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为 摆长1,测得多组周期T和l的数据，作出l-T 2图像，如图(b)所示A.实验得到的1-T 2图像是；B.小球的直径是 cm,②在测量摆长后，测量周期时，摆球摆动过程中悬点处摆线的固定点出现松动，摆长略 微变长，这将会导致所测重力加速度的数值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)2)乙组同学在图(a)所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图(c)所示将摆球 拉开一个小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球在摆动过程中速度随时间变化的 关系，如图(d)所示该值传货器b图(c)C 二\n.s iXjLsio 2.S1.0 tjv -io图(d)①由图(d)可知，该单摆的周期T=So②改变摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T-l图线(l为摆线长), 并根据图线拟合得到方程T2=4.04l+0.024(s 2)由此可以得出当地的重力加速度 g= m/s2取九2=9.86，结果保留3位有效数字)答案 (1)①A.c B.1.2 ②偏小 (2)①2.0②9.76解析(1)①单摆的周期T二2九 二,所以l=——T2-,则l-T 2图线为倾斜的直线，其斜率k=— 正冗纵轴截距b=>0,所以图像为c,因截距-=0.6 cm,则d=1.2 cm。

②测量周期时，摆球摆动过程中悬点处摆线的固定点出现松动，摆长略微变长，则摆长 的测量值偏小，测得的重力加速度偏小⑵ ①根据简谐运动的图线知，单摆的周期T=2.0 s;②根据T=2九 一得T241+ —,对比图线方程知图线的斜率k=-=4.04,解得g=9.76 m/s 2经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛2、我有没有跟你说过爱是我不变的信仰，我有没有告诉过你爱就是永远把一个人放在心 上3、我们生活在同一个温暖的水域，也许偶尔会被水草缠绕，但因为彼此温暖的呼吸，相 信都不会是死结如果我说我爱你，我一直爱你，不知道你会不会相信？4、恋爱就是这么突如其来的一件事，从开始到慢慢进行，每一个细节都不可思议百转千 回5、爱情只是宿命摆下的一个局6、幸福是什么幸福，是照射在脸上的温暖阳光，瞬间就成了阴影7、我独自守候着岁月的轮回，等待那千年的梦蓦然回首，青春的花，在那烟雨蒙蒙中 遗失了心，却在这和煦阳光下找到了魂终于了悟了那埋藏已久的心于是，我轻轻的笑了8、人犹如深海里浮浮沉沉，一波一波的海水带着压力冲过来，要将自己深深地淹没，再 淹没9、爱情如果只剩下同情，就算回到身边，又有何意义？10、友情其实和爱情一样，很多的时候，距离才可以让彼此懂得。

11、爱一个人不是要拥有他，只要在远方默默地注视他，也就心满意足12、有一种隐忍其实是蕴藏着的一种力量，有一种静默其实是惊天的告白13、孤单不是与生俱来，而是由你爱上一个人的那一刻开始14、结婚时，会说“我愿意”愿意什么呢？不是愿意爱你，而是愿意只爱你不是愿意 和你在一■起，而是愿意只和你一■起不是愿意得到你，而是愿意为你而放弃别人不是愿意接 受幸福，而是愿意给你幸福这句“我愿意”，是个天大的承诺，代表唯一、忠诚和责任…… 你愿意么？15、希望的未来那么遥远，不想面对的将来总是不期而遇，对未来抱有不切实际幻想，以 及对未来残酷认识不足，使人产生上面判断，对影响未来主要因素的变化判断准确，就能把握 事物未来结果，采取行动应对，能使未来向好，既使困难到来，也会有所准备使损害最小，应 对未来有效手段是立足当下，采取行动16、一句我等你，不知道需要多大的勇气它远比我爱你三个字，更需要勇气不是每个 人你都愿意等待，也不是所有人都值得你去等待一句我等你，包含了很多的无奈，心酸，苦 涩或许是爱不到，或许是不能爱，无论怎样，我等你这个承诺，远比我爱你更动听可是有 多少的爱情经得起等待。