鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第2章 机械振动 第4节 科学测量用单摆测量重力加速度——分层作业.ppt

12345A级必备知识基础练1.利用单摆测重力加速度时,若测得g值偏大,则可能是因为()A.单摆的摆球质量偏大B.测量摆长时,只考虑了悬线长,忽略了小球的半径C.测量周期时,把n次全振动误认为是(n+1)次全振动D.测量周期时,把n次全振动误认为是(n-1)次全振动C123452.在“用单摆测量重力加速度”的实验中,有如下器材供选用,请把应选用的器材填在横线上(填选项前的字母)。?A.1m长的粗绳B.1m长的细线C.半径为1cm的小木球D.半径为1cm的小铅球E.时钟F.停表G.分度值为1mm的米尺H.分度值为1cm的米尺I.铁架台J.附砝码的天平BDFGI123453.(2023黑龙江大庆铁人中学高二期末改编)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,提出如下建议,其中对提高测量结果精确度有利的是。(填选项前的字母)?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.摆球释放前拉离平衡位置的角度尽量大些D.当单摆经过最高位置时开始计时A(2)已知三位同学作出的T2-l图线如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,a和c都过原点,图线a是操作无误得到的图像,则相对于图线b、c,下列分析正确的是。(填选项前的字母)?A.出现图线b的原因可能是忘记把摆球半径计入摆长lB.出现图线b的原因可能是摆球直径加绳长得到摆长lC.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次D.图线c对应的g值小于图线b对应的g值12345BC12345解析(1)适当加长摆线,有利于把摆球看成质点,在摆角小于5°的条件下,摆球的空间位置变化较大,便于观察,故A正确;要减小空气阻力的影响,应选体积较小的摆球,故B错误;单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过5°,故C错误;为了提高测量单摆周期的准确性,需在单摆的速度最大时,即经过最低位置开始计时,故D错误。12345若实验时,由摆球直径加绳长得到摆长l,则,则图线的斜率与a平行,纵轴截距为负值,故B正确;实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小,故C正确;由图可知,图线c对应的斜率k偏小,根据T2-l图像的斜率,当地的重力加速度,c图线所测值大于b图线对应的g值,故D错误。12345B级关键能力提升练4.(2023天津南开模拟改编)小明利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。甲(1)为了更精确测量摆长,小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示,摆球直径为mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm,则该单摆的摆长l=cm。若他用停表记录下单摆50次全振动所用时间,由图丙可知该次实验中50次全振动所用时间为s。?乙丙1234520.698.1399.712345(2)通过改变摆长,小明测出多组摆长l和周期T的数据,作出T2-l图线如图丁所示,则由图中数据计算当地的重力加速度g=。(用l1、l2、T1、T2表示)?丁12345解析(1)摆球直径为d=20mm+6×0.1mm=20.6mm单摆的摆长为该次实验中50次全振动所用时间为t=60s+39.7s=99.7s。12345123455.将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图像,那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。(1)现有如下测量工具:A.时钟;B.停表;C.天平;D.毫米刻度尺。本实验所需的测量工具有。(填可选择的工具前的字母)?(2)如果实验中所得到的T2-l关系图像如图乙所示,那么真正的图像应该是a、b、c中的。?(3)根据图像求小筒的深度和当地的重力加速度大小。(π取3.14)12345BDa0.3m9.86m/s212345解析(1)测量筒的下端口到摆球球心之间的距离l要用到毫米刻度尺,测单摆的周期需要用停表,所以测量工