2022年高中物理基础训练--用单摆测重力加速度等势线的描绘与研究 .docx

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1、精品_精品资料_基础训练 27 用单摆测重力加速度等势线的描画与讨论试验四 时间 60 分钟,赋分 100 分训练指要通过训练进一步懂得把握用单摆测重力加速度的试验原理和方法.把握用 “模拟” 静电场方法描画等势线,学会用图象处理试验数据得出结论.第 12 题、第 13 题、第 15 题为创新题,供应了测重力加速度的其他途径,或单摆的其他方面敏捷运用,开阔我们的眼界,激发了我们的思维.一、挑选题 每题 5 分,共 35 分1. 在“用单摆测定重力加速度”的试验中,单摆的摆角必需小于5,其缘由是由于A. 单摆 的周期与振幅有关,摆角超过5时,测出的周期偏大B. 摆角越大,受空气阻力越大,影响试验

2、结果C. 由于简谐运动的周期与振幅无关.摆角小些给试验带来很大便利D. 摆角超过 5,单摆的振动不再是简谐运动,周期公式失效2.利用单摆测重力加速度的试验中,误差主要来自A. 摆长测量中的误差B. 周期测量中的误差C. 摆角超过 5时产生的误差D. 由于 值的近似取值而带来的误差3. 在用单摆测重力加速度的试验中,摆球应在同一竖直平面内运动.某同学在做实验时,单摆不在同一竖直平面内,成一圆锥摆,假如在其他方面及测量中均无过失,他测出的g 值与当的重力加速度的标准值g0 比较,有A. g=g0C.g g0B. gg0D. 无法比较其大小4. 为了提高周期的测量精度,以下哪种做法是可取的A. 用秒

3、表直接测量一次全振动的时间B. 用秒表测 30 至 50 次全振动的时间,运算出平均周期C. 在平稳位置启动秒表和终止计时D. 在最大位移处启动秒表和终止计时E. 用秒表测 100 次全振动的时间,运算平均周期F. 在平稳位置启动秒表,并开头计数,当摆球第30 次经过平稳位置时制动秒表,假设读数为t,就 T=t 305. 在电场中等势线的描画试验中所用灵敏电流表的指针偏转方向与电流的关系是：当电流从正接线柱流入电流表 G 时,指针偏向正接线柱一侧.某同学用这个电表探测基准点2 两侧的等势点时,把接电流表正接线柱的 E1 探针触在基准点 2 上,把接负接线柱的E2 探针接触在纸上某一点,如图1

4、271 所示, 假设发觉电表的指针发生了偏转,该同学移动E2 的方向正确的选项是图 1 271A. 假设电表指针偏向正接线柱一侧,E2 向右移动B. 假设电表指针偏向正接线柱一侧,E2 向左移动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 假设电表指针偏向负接线柱一侧,E2 向右移动D. 假设电表指针偏向负接线柱一侧,E2 向左移动6. 电场中等势线的描画中,依据不同的试验原理应相应选取不同的测量电表,以下挑选正确的选项是A. 假设用“等电势”描画等势线,就选用灵敏电流表B. 假设用“等电势”描画等势线,就选用电压表C. 假设用“等电势差”描画等势线,就选用电压表D. 假设用“等电势差

5、”描画等势线,就选用电流表7. 在电场中等势线的描画的试验中,先在导电纸上画出电极a、b模拟点电荷 的连线,在连线上选取间距大致相同的 5 个点 c、d、e、f 、g,如图 1 27 2 所示, G 为灵敏电流表,甲、乙为两探针,就试验 中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 探针甲不动,移动乙B. 探针乙不动,移动甲C. 电流表示数为零时说明电流计断路D. 图中虚线表示电场线二、填空题 共 42 分图 1 27 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8.4 分某同学在做 “利用单摆测重力加速度” 试验中, 先测得摆长为97.50 cm ,摆球直径为 2.00 cm

6、,然后用秒表记录了单摆振动50 次所用的时间如图1 27 3 所示,就该摆摆长为cm,秒表所示读数为s.图 1 27 39.6 分在用单摆测定重力加速度的试验中：1摇摆时偏角应满意的条件是 . 为了减小测量周期的误差,计时开头时,摆球应是经过最 填“高”或“低” 点的位置,且用秒表测量单摆完成多次振动所用的时间,求出周期.2用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆长,测量情形如图127 4 所示, O 为悬挂点,从图 1 27 4 中可知单摆的摆长为m.3假设用 l 表示摆长, T 表示周期,那么重力加速度的表达式为g=.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎

7、下载精品_精品资料_图 1 27 44210.6 分在利用单摆测定重力加速度的试验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g=2TL.只要可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测出多组单摆的摆长L 和运动周期 T,作出 T2 -L 图象,就可以求出当的的重力加速度.理论上 T2-L 图象是一条过坐标原点的直线,某同学依据试验数据作出的图象如图1 27 5 所示.1造成图象不过坐标原点的缘由是 .2由图象求出的重力加速度g=m/s 2.取2=9.87图 1 27 511.9 分在用电流场摸拟静电场描画电场等势线的试验中,在以下所给出的器材中：1 应选用的是 . 用器材前的字母表示 A.6 V

8、 的沟通电源B.6 V 的直流电源C.100 V 的直流电源D.量程 0 0.5 V ,零刻度在刻度盘中心的电压表E.量程 0 300 A,零刻度在刻度盘中心的电流表(2) 在试验过程中, 要把复写纸、 导电纸、白纸铺放在木板上, 它们铺放的次序 自下而上 应是、.(3) 在试验中, 按下电键, 接通电路, 假设有一个探针与基准点O 接触, 另一探针已在基准点两侧找到了试验所需要的两点a、b.如图 1 27 6 所示, 就此探针在与 a 点接触时, 电表的指针应选填“左偏”“右偏”“指零” .当此探针与 b 点接触时,电表指针应 . 选填“左偏” “右偏”“指零” 图 1 27 6可编辑资料

9、- - - 欢迎下载精品_精品资料_12.9 分 现给定以下器材：A. 闪光照相机B. 秒表C.打点计时器D.沟通电源 4 V6VE.导线假设干F.纸带G.复写纸H. 铁架台I. 游标卡尺J.重物K. 刻度尺L.直径 1 cm 的钢球M.1 m 长弹性细线N. 照相底片设计一个测当的重力加速度g 的试验方案 .1从给定器材中选填器材前面的字母 ,作为试验器材.2需要测量的物理量是.3用你测量出的物理量写出重力加速度g 的表达式 :g=.13. 8 分用滴水法可以测定重力加速度的值,方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A,使水一滴一滴断续的滴落到挡板上,如图1 277 所示 .认真调剂水龙头,使

10、得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开头下落 .第一量出水龙头口离挡板的高度 h,再用秒表计时,计时方法是： 当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时, 开启秒表开头计时, 并数“ 1”,以后每听到一声水滴声, 依次数“ 2, 3”,始终数到“ n”时,按下秒表按钮停止时,读出秒表的示数为 t.图 1 277图 1 27 81写出用上述测量量运算重力加速度g 的表达式 . g=.2为了减小误差,转变h 的数值,测出多组数据,次数高度 h/cm空中运动时间t /s123456记录在表格中表中t是水滴从水龙头口到A 板所用的时间,即水滴在空中运动的时间,请在图 1 27 8

11、中所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g 的值 . g=要求 2 位有效数字 .三、论述、运算题共23 分14. 10 分某同学利用单摆测重力加速度的试验获得如下数据：摆长 l/m周期 T/s请你用“ T2 l”图线的方法求出当的的重力加速度,并写出处理过程和画“T2 l”图线 .15.13 分从一座高大建筑物顶端下垂一条轻质长绳至的面,长绳上端固定, 测量工具仅限用秒表、米尺,其他试验器材依据需要自选.请答复下面两个问题：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1假如已知当的的重力加速度g,请设计测量该建筑物高度的方案.2假如不知当的的重力加速度g,请设计测量该建筑

12、物高度的方案.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_参考答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、l42lh42 h42 h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3.B单摆振动周期： T=2g,g=2T.圆锥摆周期： T=2g,g=2T.实际的是 g0=2T,而测可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_42l可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_出的是 g=2T,h l,故 g g0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、l9.1偏角小于 5,低20.9960342 T10.1 测单摆摆长时漏掉了摆球的半径或所测得摆长偏短211

13、.1BE2 白纸,复写纸,导电纸3指零,指零s12.方案一：1器材 CDEFGHJK2测相邻的相等时间t段位移差 s3g=2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_k s方案二：1器材： ALNK2测量相邻两点间的长度差s3 g=2tt 为闪光周期k 为相机的物像比,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13.12n21ht 22作图略, 9.8 m s-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2三、 14.图略g= 4k 9.96 m s-2可编辑资料 - - - 欢

14、迎下载精品_精品资料_15.1 选一个金属重锤固定在长绳的下端,构成一个单摆,给摆球一个初速度使其做简谐运动,用秒thgT 2gt 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表测得 n 次全振动的时间 t,就其周期是 T=,代入单摆周期公式T=2ng即可求出 h=42.42 n 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2选一个金属重锤固定在长绳的下端,构成一个单摆,给摆球一个初速度使其做简谐运动,用秒表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测 n1次全振动的时间 tt11,就其周期是 T1=n1,代入单摆周期公式T1=2h1 ;长绳末端截去一小段l,2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2与金属重锤构成一个单摆,给摆球一个初速度使其做简谐运动,用秒表测n2 次全振动的时间 t2,就其周期可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t 22是 T2=h1,代入单摆周期公式T2=2 l,综合可求得 h1=T1lt1 n2l2n222t22.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n2gT1T1t1 n221可编辑资料 - - - 欢迎下载