2016高考物理总复习6实验用单摆测定重力加速度检测试题新人教版选修3-4.doc

2016高考历史总复习 6实验 用单摆测定重力加速度检测试题 新人教版选修3-4 1．(单选)(2011·福建)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中．小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是(　　) A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 解析　摆角太大，且计时应在平衡位置，A项错误；计时100次为50个周期，一个周期为，B项错误；摆长应为摆线长加摆球半径，L偏大，由T＝2π计算出重力加速度偏大，C项正确；应选择密度较大的摆球，测得的重力加速度误差较小，D项错误． 答案　C 2．(多选)某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3 cm，外形不规则的大理石代替小球．他设计的实验步骤是 A．将石块和细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点 B．用刻度尺测量O、M间尼龙线的长度L作为摆长 C．将石块拉开一个大约α＝5°的角度，然后由静止释放 D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝得出周期 E．改变O、M间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的l和T F．求出多次实验中测得的l和T的平均值，作为计算时用的数据，代入公式g＝()2l，求出重力加速度g 该同学以上实验步骤中有重大错误的是(　　) 解析　摆长应为石块重心到悬点的距离，故B步骤错误；计时开始的位置应为摆球振动的平衡位置，故D步骤错误；在用公式g＝()2l计算g时，应先将各项的l和T单独代入求解g值，不能先求l、T的平均值再代入求解．故F步骤也错误． 答案　BDF 3．(单选)某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值．造成这一情况的可能原因是(　　) A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成了摆长 B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，记为第0次，此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式T＝求得周期 C．开始摆动时振幅过小 D．所用摆球的质量过大 解析　由T＝2π，得g＝l，g值偏大说明l偏大或T偏小．把悬挂状态的摆线长当成摆长，会使l偏小，g值偏小，A项错误；摆球第30次通过平衡位置时，实际上共完成了15次全振动，周期T＝，误认为30次全振动，会使T变小，引起g值明显偏大，B项正确；单摆周期与振幅和摆球质量无关，C、D项错误． 答案　B 4．(多选)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中正确的是(　　) A．适当加长摆线 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 解析　单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物理量的测量精度．在摆角小于5°的条件下，适当加长摆线长度，有利于把摆球看成质点，摆球的空间位置变化较大，便于观察，选项A正确；摆球体积越大，所受空气阻力越大，对质量相同的摆球其影响越大，选项B错误；摆角应小于5°，选项C正确；本实验采用累积法测量周期，若仅测量一次全振动，由于球过平衡位置时速度较大，难以准确记录，且一次全振动的时间太短，偶然误差较大，选项D错误． 答案　AC 5．某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d. (1)该单摆在摆动过程中的周期为________． (2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝________. (3)实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的(　　) A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 B．把n次摆动的时间误记为(n＋1)次摆动的时间 C．以摆线长作为摆长来计算 D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 解析　(1)根据记数的方式，可知 全振动的次数N＝ 所以周期T＝＝ (2)摆长l＝L＋，将T和l代入g＝ 得g＝ (3)根据g＝知，当悬点松动后，摆线增长，则代入公式中的l将偏小，故所测g值偏小，A项错误；对B选项，T变小，g变大，B项正确；对C选项，l变小，g应偏小，C项错误；对D选项，l变大，g应偏大，D项正确． 答案　(1)　(2)　(3)BD 6.