知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．南阳一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．

这样做的目的是    （填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为    cm．则该单摆的摆长为    cm．
如果测得的g值偏大，可能的原因是    （填序号）．
A．计算摆长时加的是摆球的直径
B．开始计时时，停表晚按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D．实验中误将30次全振动记为31次
（3）下列振动图象真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是    （填字母代号）．

（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆线长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T²为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k．则重力加速度g=    ．（用k表示）

难度：中等

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2．（2016春•枣阳市期中）利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应周期T，并作出了T²--L图线，如图所示，已知图象与横轴间的夹角为θ，图线上A、B两点的坐标分别为（x₁，y₁），（x₂，y₂），则可以得重力加速度g= ．

难度：中等

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3．六安一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．

这样做的目的是    （填字母代号）．
A、保证摆动过程中摆长不变
B、可使周期测量得更加准确
C、需要改变摆长时便于调节
D、保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为    cm．则该单摆的摆长为    cm．用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图2乙所示，在停表读数为    s，如果测得的g值偏大，可能的原因是    （填序号）．
A、计算摆长时加的是摆球的直径
B、开始计时时，停表晚按下
C、摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D、实验中误将30次全振动记为31次
（3）下列振动图象真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图3中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是    （填字母代号）．

难度：较难

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4．为了研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图甲所示装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图乙所示．

Ⅰ．漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？    （填写仪器序号）．
A．打点计时器   B．秒表    C．天平
Ⅱ．已知单摆周期T=2s，在图乙中AB=24.10cm，BC=27.90cm、CD=31.80cm、DE=35.50cm，则单摆在经过D点时，滑块的瞬时速度为v_D=    m/s，滑块的加速度为a=    m/s²（结果保留两位有效数字）

难度：中等

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5．某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．这样做的目的是    （填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为    mm，单摆摆长为    m．

（3）如图所示的振动图象真实地描述了对摆长为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin 5°=0.087，sin 15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是    （填字母代号）．

难度：中等

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6．甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度．

ⅰ甲组同学采用图甲所示的实验装置．
A．由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T²-l图象，如图乙所示．
①实验得到的T²-l图象是    ；
②小球的直径是    cm；
B．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值    ．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
ⅱ乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图丙所示．将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丁所示的v-t图线．
A．由图丙可知，该单摆的周期T=    s；
B．更换摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T²-l图线（l为摆线长），并根据图线拟合得到方程T²=4.04l+0.024．
由此可以得出当地的重力加速度g=    m/s²．（取π²=9.86，结果保留3位有效数字）

难度：中等

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7．在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，用游标卡尺测得摆球的直径如图，可读得摆球直径d= mm；用秒表测得单摆完成n次全振动的时间如图所示，则秒表的示数t= s．

难度：中等

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8．在探究单摆的周期与摆长的关系实验时我们采用图1所示的装置，细线上端与横杆连接的方式有如图2中甲、乙两种方式．
（1）为减少误差，我们应采用    方式的悬挂（选填图2中的“甲”或“乙”）．
（2）为减小周期测量时的误差，通常要测量几十次全振动的时间，并应在摆球通过    位置时记录全振动的次数．
（3）某同学在实验中测出在不同摆线长l下单摆的周期，并画出T²-l图线如图3所示，根据图线我们可推导出重力加速度为    m/s²（结果保留三位有效数字）．

难度：中等

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9．（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甲、乙所示．测量方法正确的是    （选填“甲”或“乙”）．
（2）某同学用游标卡尺测量小球的直径d，示数如图丙．由图读出d=    cm
（3）实验时，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”）．

难度：中等

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10．某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：

（1）为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最    （填“高”或“低”）点的位置时开始计时并计数为0，且用秒表测得经过该位置第n次所用的时间为t，则单摆的周期为    ．
（2）为了寻找单摆周期与摆长的关系，在实验中要改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的T与L的数据，以L为横坐标，T为纵坐标得如图2所示图象．据此你猜测L与T可能有的关系是摆长L与    （填
T
、T或T ²）成正比，要证实你的猜测，你应该以摆长L为横坐标，以它（你选定的
T
、T或T²）为纵坐标作出图象；如果你作出的图象是    ，那么你的猜测成立．
（3）下表是“探究单摆周期与摆长的关系”实验的有关数据．
摆长L/m 0.5100 0.6000 0.7900 1.0000
周期T2/s2 2.0 2.4 3.2 4.0
①利用上面的数据，在坐标图（图2）中作出L-T ²图象．
②根据图象可知，当地的重力加速度g=    m/s²．

难度：较难

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摆长L/m	0.5100	0.6000	0.7900	1.0000
周期T2/s2	2.0	2.4	3.2	4.0