2014高三人教版物理一轮课后巩固训练-11.2实验探究单摆的运动、(精)

1、30第课时 实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度1. 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，其中对提高测量结果精确度不利的是（D ）A. 适当加长摆线B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的C. 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解析：当适当加长摆线时，单摆的周期将增大，故可以减小周期测量的 相对误差，选项 A 正确；质量相同，体积越大的摆球，所受的阻力对其 做单摆运动影响越大，选项 B 正确；单摆偏离平衡位置的角度不能太 大，选项 C 正确；选项 D 中，会增大周期测

2、量的误差，选项 D 错误.2. （2012 北京海淀区测试）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时,测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值.造成这一情况的可能原因是（B ）A. 测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长B. 测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，此后摆球第 30 次通 过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为 t,并由计算式 T求得周课后巩固训练对点训练知能达标C. 开始摆动时振幅过小D. 所用摆球的质量过大解析：由 T=2n得 g= l , g 值偏大说明 I 偏大或 T 偏小.把悬挂状态的摆线长当成摆长，会使 I 偏小,g 值偏小，选项 A 错误；摆球第 3

3、0 次 通过平衡位置时，实际上共完成 15 次全振动,周期 T=,误认为 30 次 全振动,T变小引起 g 值明显偏大，选项 B 正确；单摆周期与振幅和摆球质量无关，选项 C、D 错误.测量步骤分析.3. （2012 石家庄月考）石岩同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为 89.40 cm,用游标卡尺测得摆球直径如图（甲）所示，读数为_.则该单摆的摆长为 _ cm.用停表记录单摆做 30 次全振动所用的时间如图（乙）所示,则停表读数为s,如果测得的 g 值偏大,可能的原因是_ （填序号）.A. 计算摆长时用的是摆球的直径B. 开始计时时,停表晚按下教师总结分析g 的051

4、01520C. 摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加D. 实验中误将 30 次全振动记为 31 次解析：题图中游标卡尺的读数为 2 cm+1OX0.05 mm=2.050 cm,摆长为l=l+= （89.40+1.025 ） cm=90.425 cm 停表的读数为 57.0 s;因 g= 二.，如果测得的 g 值偏大，可能是因为 l , n 偏大，t 偏小,2T选项AB、D 正确.答案:2.050 cm 90.42557.0 ABD4. （2013 德阳模拟） 有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置，做了 如下实验：把一根轻细线的一端系在小铁锁上，将其悬挂起来，如图（甲）所示

5、,近似将其当作单摆处理.先用米尺量出悬点到小铁锁下端 的距离 L,然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出其30 次全振动的时间，算出振动周期 T.多次改变悬线长并重复上面操 作,得到多组 L、T 的数据，作出 LT2图像如图（乙）所示.则可知小铁锁 的重心到其下端的距离为 _ cm;同时可测得当地重力加速度大小为_m/s2.解析：设铁锁的重心到其下端的距离为d,则 T=2n,化简整理得L二d+ T2,所以 LT2图像在纵轴上的截距为 d,其斜率为,结合题图可0.24 m/s2, g9.5 m/s2,所以小铁锁的重心到d=1.0 cm其下端的距离为 1.0 cm 同时可测得当地重力加

6、速度大小为 9.5 m/s2.答案:1.09.55.（2012 年天津卷）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.（1） 他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢 摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示.这样做的目的是（填字母代号）.A. 保证摆动过程中摆长不变B. 可使周期测量得更加准确C. 需要改变摆长时便于调节D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_mm 单摆摆长为m.1111111i r i 1Illi匚cm1 1 111 1 1 T 1 1 1 10(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C 均为 30 次 全振动的图像，已知 sin 5 0.087,sin 15 0.26,这四种操作过程合 乎实验要求且误差最小的是 _(填字母代号).解析：(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变，从而保证摆 长不变,同时又便于调节摆长，选项 A、C 正确;(2)根据游标卡尺读数 规则可得摆球直径为d=12 mm+0.1 mnX)=12.0 mm,则单摆摆长为Lo=L-d/2=0.993 0 m (注意统一单