（浙江选考）高三物理一轮复习 第10章 机械振动 机械波 实验16 探究单摆周期与摆长的关系课后限时训练.doc

实验16 探究单摆周期与摆长的关系(建议用时：40分钟)1在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正_【解析】应在摆球通过平衡位置时开始计时；应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)【答案】见解析2(2016浙江10月选考)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图5中_(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些图5【解析】当小球经过平衡位置时，速度达到最大，所用的时间比较短，从而引起的测量误差较小，能够更准确的测量周期【答案】乙3(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中，有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上_(填字母)a1 m长的粗绳b1 m长的细线c半径为1 cm的小木球d半径为1 cm的小铅球e时钟f停表g分度值为1 mm的米尺h分度值为1 cm的米尺i铁架台j附砝码的天平(2)一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤：a组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将摆线的上端固定；b测摆长l：用米尺量出摆线的长度；c测周期t：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下停表开始计时，测量单摆50次全振动的时间t，算出单摆的周期tt/50；d改变摆长，多测几组数据，将所测得的l和t填入表格，分析数据，得出单摆的周期和摆长的关系从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以说明或改正_；_.【解析】(1)单摆所用线要求细而长，且无弹性，所用的小球要求小而重，用停表计时较准确，用毫米刻度尺测量长度较准确实验中不用测小球的质量(2)测量摆长时应先测出摆线长度，再测出小球的半径，两者相加才是摆长用停表计时应从小球经过平衡位置开始【答案】(1)bdfgi(2)b摆长等于摆线长加小球半径c计时时刻应在小球通过平衡位置时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面内摆动d摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图6所示，在铁架台的竖直立柱上固定有摆长约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，并测出单摆的周期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_. 【导学号：81370376】图6【解析】(1)在利用单摆测重力加速度的实验中，为了使测量误差尽量小，须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摆动，摆长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动的条件，故选b、c.(2)设第一次摆长为l，第二次摆长为ll，则t12，t22，联立解得g.【答案】(1)bc(2)5(2017嘉兴选考一模)下表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，在图7的坐标系中描绘出lt2图象图7(2)利用图象，取t24.2 s2时，l_m，重力加速度g_m/s2.(结果保留三位有效数字)【解析】由t2得lt2，所以图象是过原点且斜率为的一条直线(1)lt2图象如图所示(2)t24.2 s2时，从图中可读出其摆长l1.05 m，将t2和l代入公式g，得g9.86 m/s2.【答案】(1)见解析图(2)1.059.866在探究单摆周期与摆长关系的实验中(1)实验测得的数据如下表所示.次数12345摆长l/cm80.0090.00100.00110.00120.0030次全振动时间t/s53.856.960.062.865.7振动周期t/s1.791.902.002.092.19振动周期的平方t2/s23.203.614.004.374.80请将第三次的测量数据标在图8中，并在图中作出t2随l变化的关系图象图8(2)根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是_(3)根据图象，可求得当地的重力加速度为_m/s2.(结果保留三位有效数字) 【导学号：81370377】【解析】(1)通过描点、连线可得到单摆的t2l图