高二物理上册知能优化演练习题20

高二物理上册知能优化演练习题20

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1、1.在“用单摆测定重力加速度”的实验时,为了使摆角不超过5°,比较好的做法是(  )A.悬线长度越长越好B.开始摆动时振幅越小越好C.用刻度尺测出振幅,使之不大于摆长的D.用量角器测出摆角使之小于5°答案:C2.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,下列所给器材中,选用哪些器材较好(  )①长1m左右的细线 ②长30m左右的细线 ③直径2cm的塑料球 ④直径2cm的铁球 ⑤秒表 ⑥时钟 ⑦最小刻度是cm的直尺 ⑧最小刻度是mm的直尺A.①③⑤⑦        B.①④⑤⑧C.②④⑥⑦D.②③⑤⑦答案:B3.为了提高周期

2、的测量精度,下列哪些做法是可取的(  )A.用停表直接测量一次全振动的时间B.用停表测30次至50次全振动的时间,计算出平均周期C.在平衡位置启动停表计时和结束计时D.在最大位移处启动停表计时和结束计时答案:BC4.(2009年高考浙江卷)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图12-3-5甲、乙所示.测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”).图12-3-5(2)实验时,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左

3、、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图12-3-6所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图12-3-7所示,则该单摆的振动周期为________.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”),图中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”).图12-3-6图12-3-7解析:小球摆动到最低点时,挡光使得光敏电阻阻值增大,从t1时刻开始,再经两次挡光完成一个周期,

4、故T=2t0;摆长为摆线长加小球半径,当小球直径变大,则摆长增加,由周期公式T=2π可知,周期变大;当小球直径变大,挡光时间增加,即Δt变大.答案:(1)乙 (2)2t0 变大 变大5.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)摆动的摆角满足的条件是________,为了减小测量周期的误差,计时开始时,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全振动所用的时间,求出周期.图12-3-8甲中秒表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为________.图12-3-8(2

5、)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图12-3-8乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为________m.(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=________.(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变.”这两个学生中________.A.甲的说法正确B.乙的说法正确C.两学生的说法都是错误的解析:(1)单

6、摆做简谐运动的条件是摆角α<10°,为了减小计时误差,应从最低点开始计时,因为摆球在该位置时速度大,时间误差小.由秒表的读数知t=102.5s,求出单摆振动周期T=2.05s;(2)由刻度尺读数知摆长为0.9965m;(3)根据单摆周期公式T=2π知,重力加速度g=;(4)空气浮力影响摆球的受力而不影响摆球的质量,在空气浮力作用下,摆球的等效重力加速度减小,周期变大,故甲的说法正确.答案:(1)摆角α<10° 低 2.05s (2)0.9965 (3) (4)A6.(实验创新)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的

7、物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图像,如图12-3-9甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图12-3-9乙),由图可知,两单摆摆长之比=________.在t=1s时,b球振动方向是________.图12-3-9       图12-3-10解析:由单摆的周期公式得:T=2π,解得:T2=l,即

8、图像的斜率k=,重力加速度大,斜率小,我们知道北京的重力加速度比南京的大,所以去北大的同学所测实验结果对应的图线是B;从题图可以得出:Tb=1.5Ta,由单摆的周期公式得:Ta=2π,Tb=2π,联立解得:=;从题图可以看出,t=1s时b球正在向负最大位移运动,所以b球的振动方向沿y轴负方向.答案:B  沿y轴负方向

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