單擺習(xí)題及答案-資料下載頁
2025-08-05 02:44本頁面
【正文】 擺周期公式的應(yīng)用，要注意明確單擺的周期只取決于單擺的擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，與球的質(zhì)量和振幅無關(guān)． 二．實(shí)驗(yàn)題（共1小題）10．一位同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列是供學(xué)生自主選擇的器材。除了鐵架臺和相關(guān)配件，你認(rèn)為還應(yīng)選用的器材是 AEFH 。（填寫器材的字母代號）A．約1m長的細(xì)線B．C．D．直徑約1cm的實(shí)心木球E．直徑約1cm的實(shí)心鋼球F．秒表G．天平H．米尺（2）該同學(xué)在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，測得單擺的擺長為L，然后讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當(dāng)小球某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在完成N次全振動時(shí)停止計(jì)時(shí)，測得時(shí)間為t。請寫出測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g= 。（用以上測量的物理量和已知量的字母表示）（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)又多次改變擺長L，測量多組對應(yīng)的單擺周期T，利用T2﹣L的關(guān)系圖線求當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎怠Ｈ粲?jì)算得該圖線的斜率為k，則求g的表達(dá)式為g= 。（4）若在用T2﹣L的關(guān)系圖線求當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档倪^程中，該同學(xué)誤將擺線長當(dāng)成擺長進(jìn)行測量和繪制圖線。則求出的重力加速度值測量值 等于?。ㄌ畲笥凇⑿∮诨虻扔冢┊?dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?。【分析】?）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，要選擇長約1m的非彈性繩做擺線，選擇體積小而質(zhì)量大的球做擺球，實(shí)驗(yàn)需要測量單擺的周期與擺長，據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)器材。（2）單擺完成一次全振動需要的時(shí)間是周期，根據(jù)單擺周期公式求出重力加速度的表達(dá)式。（3）根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式求出重力加速度。（4）根據(jù)圖象的函數(shù)表達(dá)式結(jié)合題意分析答題?！窘獯稹拷猓海?）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，單擺擺線適當(dāng)長些，應(yīng)選擇約1m長的細(xì)線做擺線，為 減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的球做擺球，因此擺球應(yīng)選擇鋼球，實(shí)驗(yàn)需要用秒表測周期，用刻度尺測量擺長，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材為：AEFH。（2）單擺周期：T=，由單擺周期公式：T=2π可知，重力加速度：g===；（3）由單擺周期公式：T=2π可知：T2=L，T2﹣L圖象的斜率：k=，重力加速度：g=；（4）單擺的擺長：L=l+，由單擺周期公式：T=2π可知：T2=L=l+，用T2﹣L的關(guān)系圖線求當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?，誤將擺線長當(dāng)成擺長l進(jìn)行測量和繪制圖線，T2﹣L圖象的斜率：k=不變，重力加速度：g=不變，所測重力加速度值測量值等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担还蚀鸢笧椋海?）AEFH；（2）；（3）；（4）等于?！军c(diǎn)評】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)器材、掌握單擺周期公式是解題的前提與關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)知識、應(yīng)用單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。 第11頁（共11頁）
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