知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长\(L\)和周期\(T\)的数值，画出如图\(T^{2}-L\)图象中的实线\(OM\)，并算出图线的斜率为\(k\)，则当地的重力加速度\(g=\) ______ ；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但乙同学测量摆长\(L\)时没加摆球半径，则乙同学做出的\(T^{2}-L\)图象为图中的图线 ______ \((\)选填图中编号\()\)。

难度：较易

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2．
在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成\(n\)次全振动时间为\(t\)，用毫米刻度尺测得摆线长为\(l\)，用螺旋测微器测得摆球直径为\(d\)．
\((1)\)测得重力加速度的表达式为\(g=\) ______ ．
\((2)\)螺旋测微器的读数如图所示，摆球直径\(d=\) ______ ．
\((3)\)实验中某学生所测\(g\)值偏大，其原因可能是 ______ ．
A.实验室海拔太高
B.摆球太重
C.测出\(n\)次全振动时间为\(t\)，误作为\((n+1)\)次全振动时间进行计算
D.以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．

难度：较易

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3．

学习小组的同学在实验室用如图\(1\)所示的装置研究单摆的运动。将单摆挂在力传感器的下端，通过计算机来记录力传感器测定单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况，以及单摆摆动的时间。实验过程中，保持单摆的最大摆角小于\(5^{\circ}\)。

\(①\)计算机屏幕上得到如图\(2\)所示的\(F-t\)图象，从图中可以读出单摆的周期\(T0=\)________\(s\)。

\(②\)改变此单摆的摆长，可用同样的方法测出不同摆长所对应的周期。将若干组摆长\(L\)与周期\(T\)的数据，在以\(L\)为纵坐标、以\(T^{2}\)为横坐标的平面直角坐标系中，作出\(L-T^{2}\)的图线，测得这个图线的斜率为\(k\)，则实验地点重力加速度\(g\)的表达式可表示为________。\((\)用\(k\)及已知常数表示\()\)

\(③\)实验做完之后，某一小组的同学突然发现他们在做\(L-T\)\({\,\!}^{2}\)的图象时，误将摆线的绳长当做单摆的摆长了，则他们此次测得的\(g\)的大小与用正确方法测得的\(g\)的值相比______。\((\)选填选项前面的字母\()\)

A.偏大一些 \(B.\)偏小一些 \(C.\)数值相同

\(④\)根据图\(2\)可以近似获知从\(A\)时刻到\(B\)时刻的过程中，阻力对这个振动系统所做功的表达式为________\((\)用\(k\)、\(T\)\({\,\!}_{0}\)、\(F\)\({\,\!}_{1}\)、\(F\)\({\,\!}_{2}\)表示\()\)

难度：中等

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4．
某同学用单摆测定当地的重力加速度\(g\)．
\((1)\)如图甲所示，用游标卡尺测摆球直径\(.\)摆球直径\(d=\) ______ \(mm\)．

\((2)\)实验操作步骤如下：
A.取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；
B.用米尺\((\)最小刻度为\(1mm)\)测得摆线长\(l\)；
C.在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；
D.用秒表记录小球完成\(n\)次全振动的总时间\(t\)，得到周期\(T= \dfrac {t}{n}\)，并记录数据；
E.改变摆线长，重复\(B\)、\(C\)、\(D\)的操作并记录数据．
该同学采用两种方法处理实验数据\(.\)第一种方法：根据每一组\(T\)和\(l\)，利用\(g= \dfrac {4π^{2}l}{T^{2}}\)求出多组\(g\)值，然后计算\(g\)值的平均值，求得当地的重力加速度\(g.\)第二种方法：根据每一组\(T\)和\(l\)，在图乙中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度\(g\)．
实验中测量摆线长\(l\)和单摆周期\(T\)的偶然误差都比较小．
\((3)\)在误差允许的范围内，第一种方法求出的重力加速度 ______ 当地的重力加速度\((\)选填“大于”、“等于”或“小于”\()\)，原因是 ______ ．
\((4)\)该同学根据第二种方法在图乙描出了点，请你在图乙中描绘出\(T^{2}-l\)图线\(.\)该同学从图乙中求出图线斜率\(k\)，则重力加速度\(g\)与斜率\(k\)的关系式为\(g=\) ______ \(.\)在误差允许的范围内，该方法求得的重力加速度 ______ 当地的重力加速度\((\)选填“大于”、“等于”或“小于”\()\)．

难度：较易

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5．
某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为\(97.20cm\)；用\(20\)分度的游标卡尺测小球直径如图所示，然后用秒表记录了单摆全振动\(50\)次所用的时间为\(100.0s.\)则

\((1)\)记录小球直径为 ______ \(cm\)；
\((2)\)如果他在实验中误将\(49\)次全振动数为\(50\)次，测得的\(g\)值 ______ \(.(\)填“偏大”或“偏小”或“准确”\()\)
\((3)\)如果该同学在测摆长时忘记了加摆球的半径，但是他以摆长\((l)\)为纵坐标、周期的二次方\((T^{2})\)为横坐标作出了\(l-T^{2}\)图线，由图象测得的图线的斜率为\(k\)，则测得的重力加速度\(g\)，此时他用图线法求得的重力加速度\(g\) ______ \(.(\)选填“偏大”，“偏小”或“准确”\()\)

难度：易

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6．

某同学用单摆测当地的重力加速度\(.\)他测出了摆线长度\(L\)和摆动周期\(T\)，如图\((a)\)所示\(.\)通过改变悬线长度\(L\)，测出对应的摆动周期\(T\)，获得多组\(T\)与\(L\)，再以\(T^{2}\)为纵轴、\(L\)为横轴画出函数关系图象如图\((b)\)所示\(.\)由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会\((\)　　\()\)

A．偏大

B．偏小

C．一样

D．都有可能

难度：易

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7．
将一单摆装置悬挂于某一深度为\(h(h\)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能碰到筒壁，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\(T^{2}\)为纵轴，\(L\)为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度\(h\)和当地的重力加速度\(g\)，\(π\)取\(3.14\)．

\((1)\)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 ______ \((\)填写工具前面的字母序号\()\)．
\((2)\)如果实验中所得到的\(T^{2}-L\)关系图象乙所示，那么真正的图象应该是\(a\)、\(b\)、\(c\)中的 ______ ．
\((3)\)由图象可知，小筒的深度\(h=\) ______ \(m\)；当地的重力加速度\(g=\) ______ \(m/s^{2}\)．

难度：较易

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8．

下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动，波在介质中的传播速度均不变

B．利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量

C．红外线是不可见光，因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律

D．激光是单色光，只有单色光才能产生光的干涉现象

难度：较易

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9．

某研究性学习小组用图\(1\)所示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：
\(①\)安装实验器材，调节试管夹\((\)小铁球\()\)、光电门和纸杯在同一竖直线上；
\(②\)打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间\(t\)，并用刻度尺\((\)图上未画出\()\)测量出两个光电门之间的高度\(h\)，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度\(v\)；
\(③\)保持光电门\(1\)的位置不变，改变光电门\(2\)的位置，重复\(②\)的操作，测出多组\((h,t)\)，计算出对应的平均速度”；
\(④\)画出\(v-t\)图象．

请根据实验，回答如下问题：
\((1)\)设小铁球到达光电门\(l\)时的速度为\(v_{0}\)，当地的重力加速度为\(g.\)则小铁球通过两光电门间平均速度\(v\)的表达式为 ______ \(.(\)用\(v_{0}\)、\(g\)和\(t\)表示\()\)
\((2)\)实验测得的数据如表：

实验次数	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)	\(6\)
\(h(cm)\)	\(10.00\)	\(20.00\)	\(30.00\)	\(40.00\)	\(50.00\)	\(60.00\)
\(t(s)\)	\(0.069\)	\(0.119\)	\(0.159\)	\(0.195\)	\(0.226\)	\(0.255\)
\(v(m/s)\)	\(1.45\)	\(1.68\)	\(1.89\)	\(2.05\)	\(2.21\)	\(2.35\)

请在图\(2\)坐标纸上画出\(v-t\)图象．
\((3)\)根据\(v-t\)图象，可以求得当地重力加速度\(g=\) ______ \(m/s^{2}\)，小球通过光电门\(1\)时的速度为 ______ \(m/s.(\)以上结果均保留两位有效数字\()\)

难度：较易

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10．

观察下图，回答下列各题

\(⑴\)用多用电表测量小灯泡两端电压时应该采用图________所示的连接方式。

\(⑵\)实验小组的同学们用如图\(3\)所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。

\(①\)用\(l\)表示单摆的摆长，用\(T\)表示单摆的周期，重力加速度\(g=\)_________。

\(②\)实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的__________\((\)选填选项前的字母\()\)。

A.长约\(1 m\)的细线 \(B.\)长约\(1 m\)的橡皮绳

C.直径约\(1 cm\)的均匀铁球 \(D.\)直径约\(10cm\)的均匀木球

\(③\)选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_______中所示的固定方式。

\(④\)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：___________\((\)选填选项前的字母\()\)。

A.测出摆线长作为单摆的摆长。

B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动。

C.在摆球经过平衡位置时开始计时。

D.用秒表测量单摆完成\(1\)次全振动所用时间并作为单摆的周期。

\(⑤\)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图\(6\)所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是_________\((\)选填“\({{l}^{2}}\)”、“\(l\)”、“\(\sqrt{l}\)”\()\)，若图线斜率为\(k\)，则重力加速度\(g=\)____________\((\)用\(k\)表示\()\)。

\(⑥\)乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是_______\((\)选填选项前的字母\()\)。

A.开始摆动时振幅较小

B.开始计时时，过早按下秒表

C.测量周期时，误将摆球\((n-1)\)次全振动的时间记为\(n\)次全振动的时间。

\(⑦\)丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图\(7\)所示，则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为_______\((\)结果保留一位有效数字\()\)。

难度：中等

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