知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2014秋•宝山区校级月考）在探究弹簧振子（如图甲在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：
（1）如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩，将图中力传感器的引出端A应接到数据采集器，使重物做竖直方向小幅度振动，若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为    ．
（2）为了探究周期T与质量m间的关系．某同学改变重物质量，多次测量，得到了表中所示的实验数据．为了得到T与m的明确关系，该同学建立了如图乙所示的坐标系，并将横轴用来表示质量m．请在图中标出纵轴表示的物理量为    ，然后在坐标系中画出图线．
m/kg T/s
0.10 0.14
0.20 0.20
0.40 0.28
0.60 0.35
0.80 0.40
（3）周期T与质量m间的关系是    ．

难度：较难

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2．（2014春•上虞市校级期末）某同学采用双线摆和光电计数器探究单摆周期与摆长的关系，如图所示，每根悬线长记为l，两悬点间距记为s，金属小球半径为r，AB为光电计数器．现将小球垂直于纸面向外拉动．使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器，当小球第一次经过图中虚线（光束）位置O时，由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时由零开始计时，而后每当小球经过O点时，计数器都要计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为n时，计数时间为t．由此可知双线摆的振动周期T= ；双线摆的等效摆长L= ．该同学多次改变悬线长，测得了多组T、L值．为了探究T、L的关系，他们要画图象．

难度：中等

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3．（2013春•宝应县校级月考）在探究“单摆的周期与摆长的关系”的实验中．
（1）下列措施中必要的或做法正确的是
（A）为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
（B）摆线不能太短
（C）摆球为密度较大的实心金属小球
（D）测量周期时，单摆全振动的次数尽可能多些
（E）实验中应换用不同质量的小球，以便于多测几组数据
（2）该同学利用该实验中所测得的数据测当地重力加速度，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中．
a．画出该同学记录的T²-l图线．
b．图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g= ．

难度：较易

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4．在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，如果已知摆球直径为2.00厘米，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图1所示，那么单摆摆长是厘米．如果测定了50次全振动的时间如图2中秒表所示，那么秒表读数是秒，单摆的摆动周期是秒．

难度：中等

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5．一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤：
A．组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将绳的上端固定；
B．测摆长l：用米尺量出摆线的长度；
C．测周期T：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下秒表开始计时，测量单摆50次全振动的时间t，算出单摆的周期T=
t
50
；
D．将所测得的l和T填入表格，分析数据得出单摆的周期和摆长的关系．
从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．
① ，
② ，．

难度：较难

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6．为了提高周期的测量精度，下列哪些做法是可取的（　　）

A．用秒表直接测量一次全振动的时间

B．用秒表测30～50次全振动的时间，计算出平均周期

C．在平衡位置启动秒表和结束计时

D．在最大位移处启动秒表和结束计时

E．用秒表测100次全振动时间，计算平均周期

难度：中等

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7．（2012•金华模拟）在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中：
（1）已有器材如下：铁架台（带铁夹）、中心有孔的小金属球、约1m长的细线、米尺和游标卡尺，实验还缺少的器材是．
（2）某同学按如图所示的装置进行实验，甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形，请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处：① ；② ．

难度：中等

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8．（2012春•大兴区期末）某兴趣小组想要探究单摆的周期T与摆长l、摆球质量m的关系：
（1）为了探究周期T与摆长l、摆球质量m的关系，应利用    法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过    位置开始计时．
（2）他们在探究周期T与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期T与摆长l关系的图象．
数值
次数
项目 1 2 3 4 5
T/（s） 1.78 1.90 1.99 2.10 2.19
T²（s²） 3.19 3.60 3.99 4.40 4.79
l（m） 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20
l²（m²） 0.64 0.81 1.00 1.21 1.44
（3）根据图象求得当地的重力加速度g=    m/s²．（保留三位有效数字）
（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是    （填选项前字母）
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把摆球n次经过最低点的时间误记为（n+1）次经过最低点的时间
C．计时结束时，秒表过早按下
D．单摆所用摆球质量过大．

难度：较难

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9． “单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中
（1）在测单摆摆长时，下列的各项操作正确的是
A．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球的半径
B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球的直径
C．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线的悬点到摆球球心的距离
D．测出小球的直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，加上小球的半径
（2）某次测量小球的直径的示数如图1所示，图中游标上10格的长度为19mm，则小球的直径d为 mm．用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为 s．

难度：中等

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10．（2010秋•巴南区期中）在探究“影响单摆周期的因素”的实验中，同学们提出了如下猜想：
猜想①：单摆的周期可能与摆长有关．
猜想②：单摆的周期可能与摆球的质量有关．
猜想③：单摆的周期可能与摆球的振幅有关．
为了探究猜想③应控制    不变，测出在    不同的情况下的周期进行对比，便可完成．
某同学在实验探究过程中有如下操作，请你判断是否恰当（填“是”或“否”）．
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；
②在摆球经过最低点时启动秒表计时；
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．
该同学改进了测量方法后，控制振幅不变的情况下，探究周期与摆长和摆球质量的关系，得到的部分测量数据见表．用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径时示数如图所示，则摆球的直径为    mm．
数据组编号摆长/mm 摆球质量/g 周期/s
1 999.3 32.2 2.0
2 999.3 16.5 2.0
3 799.2 32.2 1.8
4 799.2 16.5 1.8
5 501.1 32.2 1.4
6 501.1 16.5 1.4
根据表中数据可以初步得出的探究结论是：
结论1：    ；
结论2：    ．

难度：较难

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数值次数项目	1	2	3	4	5
T/（s）	1.78	1.90	1.99	2.10	2.19
T²（s²）	3.19	3.60	3.99	4.40	4.79
l（m）	0.80	0.90	1.00	1.10	1.20
l²（m²）	0.64	0.81	1.00	1.21	1.44

数据组编号	摆长/mm	摆球质量/g	周期/s
1	999.3	32.2	2.0
2	999.3	16.5	2.0
3	799.2	32.2	1.8
4	799.2	16.5	1.8
5	501.1	32.2	1.4
6	501.1	16.5	1.4

m/kg	T/s
0.10	0.14
0.20	0.20
0.40	0.28
0.60	0.35
0.80	0.40