高中人教版物理選修3-4單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)：第十一章-機(jī)械振動(dòng)-【含解析】(編輯修改稿)
2025-04-05 06:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 運(yùn)動(dòng),擺角要小于10176。,C錯(cuò)誤。釋放擺球后要等擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后再計(jì)時(shí),D錯(cuò)誤。答案:C、D12.(10分)(1)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)甲用毫米刻度尺測得擺線L0= mm。用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示,則擺球直徑d=________mm。用秒表測得單擺完成n=40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則秒表的示數(shù)t=________s。若用給出的各物理量符號(hào)(L0、d、n、t)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則計(jì)算g的表達(dá)式為g=________。(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測得的g值偏小,可能的原因是 ( ),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了,秒表過遲按下(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,某同學(xué)乙在實(shí)驗(yàn)中通過改變幾次擺長L,并測出相應(yīng)的周期T,從而得到一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行連線,實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示:次數(shù)12345擺長L/cm30次全振動(dòng)時(shí)間t/s振動(dòng)周期T/s振動(dòng)周期的平方T2/s2①請(qǐng)將表中第三次測量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中,并在圖中作出T2隨L變化的關(guān)系圖象。②根據(jù)圖象,可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(保留3位有效數(shù)字)。【解析】(1)游標(biāo)卡尺主尺:19 mm。游標(biāo)卡尺對(duì)齊格數(shù):11個(gè)格,讀數(shù)為:11 mm= mm,則直徑為:19 mm+ mm= mm。秒表讀數(shù):小盤讀數(shù)60 s, s, s。根據(jù)T=2π得:g==,又T=,故g=。(2)測擺線長時(shí)擺線拉得過緊,使得擺長的測量值偏大,則測得的重力加速度偏大,A錯(cuò)誤。擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了,故相對(duì)于原來的單擺,周期測量值偏大,故加速度測量值偏小,B正確。實(shí)驗(yàn)中開始計(jì)時(shí),秒表過遲按下,則測得的周期偏小,所以測得的重力加速度偏大,C錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)中誤將39次全振動(dòng)計(jì)為40次,周期測量值偏小,故加速測量值偏大,D錯(cuò)誤。選B。(3)①根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示:②由單擺周期公式:T=2π,得T2=L,由圖象可知=k=4,計(jì)算得g≈ m/s2。答案:(1) (2)B(3)①見解析圖?、?m/s2【補(bǔ)償訓(xùn)練】 ,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖象,如圖甲所示。去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是________(選填“A”或“B”)。另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比=________。在t=1 s時(shí),b球振動(dòng)方向是________?！窘馕觥坑蓡螖[的周期公式T=2π,解得T2=L,即圖象的斜率k=,重力加速度大,斜率小,我們知道北京的重力加速度比南京的大,所以去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是B。從題圖乙可以得出:Tb=,由單擺的周期公式得:Ta=2π,Tb=2π,聯(lián)立解得:=。從題圖乙可以看出,t=1 s時(shí),b球正在向負(fù)最大位移處運(yùn)動(dòng),所以在t=1 s時(shí),b球的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向。答案:B 沿y軸負(fù)方向。(1
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