20xx教科版高中物理選修3-415學(xué)生實(shí)驗(yàn)用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)-免費(fèi)閱讀
【正文】 m 50 方法技巧練 圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 7．某同學(xué)在做 “ 用單擺測(cè)定 重力加速度 ” 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了 5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下： 擺長(zhǎng) l/m 0 0 0 0 0 周期 T/s T2/s2 (1)以擺長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖 2中畫(huà)出 T2－ l的圖線(xiàn)． 圖 2 (2)求出此圖線(xiàn)的斜率． (3)由此圖線(xiàn)求出重力加速度． 8．在 “ 利用單擺測(cè)定重力加速度 ” 的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到 g＝4π 2lT2 .只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng) l和運(yùn)動(dòng)周期 T，作出 T2－ l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋?T2－ l圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖 3所示． 圖 3 (1)造成圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是 ________________________________________________________________________． (2)由圖像求出的重力加速度 g＝ ________ m/s2.(取 π 2＝ ) 1．用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有如下器材供選用，請(qǐng)把應(yīng)選用的器材填在橫線(xiàn)上 ________． (填字母 ) A． 1 m長(zhǎng)的粗繩 B． 1 m長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn) C．半徑為 1 cm的小木球 D．半徑為 1 cm的小鉛球 E．時(shí)鐘 F．停表 G．最小刻 度為 mm的米尺 H．最小刻度為 cm的米尺 I．鐵架臺(tái) J．附砝碼的天平 2．在 “ 用單擺測(cè)定重力加速度 ” 的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們采用了以下幾種測(cè)量擺長(zhǎng)的不同方法，其中不妥或錯(cuò)誤的方法是 ( ) A．裝好單擺，用力拉緊擺線(xiàn)，用米尺測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 B．讓單擺自然下垂，用米尺測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 C．將單擺取下并放在桌面上，用米尺測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 D．讓單擺自然下垂，用米尺直接測(cè)出擺線(xiàn)懸點(diǎn)到擺球球心的距離 3． (1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng) (選填 “ 是” 或 “ 否 ”) ． ① 把單擺從平衡位置拉開(kāi)約 5176。 m 20 3 銅 8176。 ；因平衡位置易判斷，且經(jīng)平衡位置時(shí)速度大，用時(shí)少，誤差小，故從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)． (1)根據(jù) T＝ 2π lg 又 T＝ tn， l＝ L＋ d2得 g＝4π 2(L＋ d2)n2t2 (2)由 (1)知 g偏大的原因可能是 T偏小， l偏大． 2． C 點(diǎn)評(píng) 要正確理解單 擺周期公式 T＝ 2π lg中 l、 g的意義， l為擺長(zhǎng)，即由懸點(diǎn)到球心的距離； g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，與 l、 T無(wú)關(guān)． 3． CBEFADG 4． d，擺長(zhǎng) l等于擺線(xiàn)長(zhǎng)與 d2之和． B． T＝ . C． g應(yīng)多測(cè)幾次，然后取平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果． 解析 本題偏重實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)．測(cè)擺長(zhǎng)應(yīng)測(cè)出擺球重心到懸點(diǎn)的距離．要用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑 d，擺長(zhǎng) l等于懸線(xiàn)長(zhǎng)加 d/2；測(cè)周期是關(guān)鍵，也是本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)．題中所述從 第 1次到第 60次通過(guò)最低點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間是 (60－ 1)/2＝ ，所以 T＝ t/；只測(cè)一次重力加速度就作為最終結(jié)果是不妥當(dāng)?shù)?，?yīng)改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，取多次測(cè)得的重力加速度的平均值作為最終結(jié)果． 點(diǎn)評(píng) 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要針對(duì)自己的實(shí)際操作做出總結(jié)，用心思考，此類(lèi)問(wèn)題便可迎刃而解，不能死記硬背． 5． (
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