2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十四章第五讲实验十四:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速 Word版含解析.pdf
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1、第十四章第十四章 波与相对论波与相对论 第五讲第五讲 实验十四:探究单摆的运动、 用单摆测定重力加速度 实验十四:探究单摆的运动、 用单摆测定重力加速度 课时跟踪练课时跟踪练 1(多选多选)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出 以下几点建议: 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出 以下几点建议: A适当加长摆线适当加长摆线 B质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的 C单摆偏离平衡位置的角度不能太大单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计 时,用此时间间隔作为单摆振动的周期 当单摆经过
2、平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计 时,用此时间间隔作为单摆振动的周期 其中对提高测量结果精确度有利的是其中对提高测量结果精确度有利的是_ 解析 :解析 : 单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物 理量的测量精度在摆角小于 单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物 理量的测量精度在摆角小于 5的条件下,适当加长摆线长度,有 利于把摆球看成质点, 摆球的空间位置变化较大, 便于观察, 选项 的条件下,适当加长摆线长度,有 利于把摆球看成质点, 摆球的空间位置变化较大, 便于观察, 选项 A 正确 ; 摆球体积越大,所受空气阻力越大,对质量相同的摆球其影响 越大,选项
3、 正确 ; 摆球体积越大,所受空气阻力越大,对质量相同的摆球其影响 越大,选项 B 错误;摆角应小于错误;摆角应小于 5,选项,选项 C 正确;本实验采用累积 法测量周期,若仅测量一次全振动,由于球过平衡位置时速度较大, 难以准确记录,且一次全振动的时间太短,偶然误差较大,选项 正确;本实验采用累积 法测量周期,若仅测量一次全振动,由于球过平衡位置时速度较大, 难以准确记录,且一次全振动的时间太短,偶然误差较大,选项 D 错误错误 答案:答案:AC 2 (2018运城模拟运城模拟)某同学想在家里做 “用单摆测定重力加速度” 的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为 某同学想在家里做 “用
4、单摆测定重力加速度” 的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为 3 cm、外形不、外形不 规则的大理石代替小球他设计的实验步骤是:规则的大理石代替小球他设计的实验步骤是: A 将石块和细尼龙线系好, 结点为 将石块和细尼龙线系好, 结点为 M, 将尼龙线的上端固定于, 将尼龙线的上端固定于 O 点;点; B用刻度尺测量用刻度尺测量 OM 间尼龙线的长度间尼龙线的长度 L 作为摆长;作为摆长; C将石块拉开一个大约将石块拉开一个大约5的角度,然后由静止释放;的角度,然后由静止释放; D 从摆球摆到最高点时开始计时, 测出 从摆球摆到最高点时开始计时, 测出 30 次全振动的总时间次全振动的
5、总时间 t, 由 , 由 T 得出周期;得出周期; t t 3 30 0 E改变改变 OM 间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的 l 和和 T; F 求出多次实验中测得的 求出多次实验中测得的l和和T的平均值, 作为计算时用的数据, 代入公式 的平均值, 作为计算时用的数据, 代入公式 gl,求出重力加速度,求出重力加速度 g. ( 2 2 T T) 2 2 (1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是该同学以上实验步骤中有重大错误的是_ (2)该同学用该同学用 OM 的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重 力加速度的测量值比真实值 的长作为摆长,
6、这样做引起的系统误差将使重 力加速度的测量值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”选填“偏大”或“偏小”) 解析:解析:(1)摆长应为石块重心到悬点的距离,故摆长应为石块重心到悬点的距离,故 B 步骤错误;计 时开始的位置应为摆球振动的平衡位置,故 步骤错误;计 时开始的位置应为摆球振动的平衡位置,故 D 步骤错误 ; 在用公式步骤错误 ; 在用公式 g l 计算计算 g 时,应先将各项的时,应先将各项的 l 和和 T 单独代入求解单独代入求解 g 值,不能值,不能 ( 2 2 T T) 2 2 先求先求 l、T 的平均值再代入求解,故的平均值再代入求解,故 F 步骤也错误步骤也错误 (2)因为用
7、因为用 OM 作为摆长,比摆的实际摆长偏小,因此计算出的 重力加速度的值比实际值偏小 作为摆长,比摆的实际摆长偏小,因此计算出的 重力加速度的值比实际值偏小 答案:答案:(1)BDF (2)偏小偏小 3.(2018南通模拟南通模拟)如图为用单摆测重力加速度的实验原理图如图为用单摆测重力加速度的实验原理图 (1)(多选多选)为了减小误差,下列措施正确的是为了减小误差,下列措施正确的是( ) A摆长摆长 L 应为线长与摆球半径的和,且在应为线长与摆球半径的和,且在 20 cm 左右左右 B在摆线上端的悬点处,用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线在摆线上端的悬点处,用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线 C在铁架台的竖直
8、杆上固定一个标志物,且尽量使标志物靠近 摆线 在铁架台的竖直杆上固定一个标志物,且尽量使标志物靠近 摆线 D计时起点和终点都应在摆球的最高点且不少于计时起点和终点都应在摆球的最高点且不少于 30 次全振动 的时间 次全振动 的时间 (2)某同学正确操作,得到了摆长某同学正确操作,得到了摆长 L 和和 n 次全振动的时间次全振动的时间 t,由此 可知这个单摆的周期 ,由此 可知这个单摆的周期 T_, 当地的重力加速度, 当地的重力加速度 g_ 解析 :解析 : (1)摆长应为摆线长加上摆球的半径, 摆长在摆长应为摆线长加上摆球的半径, 摆长在1 m左右为宜,左右为宜, A 错误 ; 为使实验过程
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