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