通江县永安中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：1.5学生实验：用单摆测定重力加速度 课时作业（含解析）

1.5学生实验：用单摆测定重力加速度 1．①在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，有三位同学在用铁架台搭建好单摆后如下三图所示：其中悬挂最佳的是图_____ ②摆球直径用游标卡尺进行测量，测量方法和游标刻度如下图所示，则摆球的直径是_____cm. ③在做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置．小明通过实验测得当地重力加速度为g=9.8 m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示．设图中单摆向右摆动为正方向，g≈π2，则下列选项正确的是（_____） A．此单摆的振动频率是0.5 Hz B．根据图乙可知开始计时摆球在 C点 C．图中P点向正方向振动 D．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m 2．实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是　　 A．摆球的质量偏大 B．单摆振动的振幅偏小 C．计算摆长时没有加上摆球的半径值 D．将实际振动次数n次误记成次 3．做“验证力的平行四边形定则”的实验。 （1）在水平放置的木板上，固定一张白纸； （2）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳又分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计； （3）沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当结点拉到O点时，两根细绳接近垂直，这弹簧测力计的示数如图所示： （4）由弹簧测力计读出此时两力F，和R的大小，描下D点，并在两线的下方描下B、C两点，用来画拉线方向；接着用其中一个弹簧测力计再进行后面的步骤，发现上述操作中有严重不妥当之处。该不妥当之处是：_____； 理由是_____。 Ⅱ．做“用单摆测定重力加速度”的实验， （1）如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是_____，单摆的摆动周期_____s。 （2）以下几点建议中对提高测量结果精确度有利的是_____ 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尽量大些 D．测量摆球连续2次经过最高点的时间，用此时间作为单摆振动的周期 Ⅲ．为了描绘一个额定电流0.6A、功率约3.5W的小灯泡的伏安特性曲线，备有如下器材： A．电流表（0～0.6A，内阻为0.2）： B．电压表（0～3V，内阻为3kΩ）； C．电阻箱（0～9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）： D．滑动变阻器R（0～10Ω），额定电流为2A）： E．9V直流电源； F．开关、导线若干。 （1）在下面的方框中画出实验电路图_____ 。 （2）通过操作描出该小灯泡的伏安特性曲线如图甲中的线。若把该小灯泡与一个电阻R（其伏安特性曲线为图甲中的线）、一只电动势E=8V的电池组（内阻不计）。连接成如图乙所示的电路时，则小灯泡所消耗的电功率是_____。 4．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时： （1）组装单摆时，应在下列器材中选用_____较为合适 A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm左右的塑料球 D．直径为1.8cm左右的铁球 （2）如图甲所示小球直径读数为_____cm；用秒表测量小球多次摆动的总时间，如图丙所示，对应时间为_____s. （3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2－L图象如图乙，此图线斜率的物理意义是_____． A．g B． C． D． 5．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T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图（b）所示．由图像可知，摆球的半径r＝_____m，当地重力加速度g＝_____m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会_____（选填“偏大”、“偏小”、“一样”）． 6．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为__ ... ...