2022年高二物理 第9單元：達標(biāo)訓(xùn)練（實驗三 用單擺測定重力加速度）(有解析)大綱人教版

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1、2022年高二物理 第9單元：達標(biāo)訓(xùn)練（實驗三 用單擺測定重力加速度）(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)·鞏固·達標(biāo) 1.利用單擺做測定重力加速度的實驗中，誤差主要來自（ ） A.擺長測量中的誤差 B.周期測量中的誤差 C.擺角超過5°時產(chǎn)生的誤差 D.由于π值的近似值而帶來的誤差 思路分析：由單擺周期公式可得g=,從上式可以看出，g與T2有關(guān)，所以T的微小誤差就可能導(dǎo)致g值的較大誤差. 答案：B 2.在用單擺測定重力加速度的實驗中，計時開始時，擺球位置應(yīng)在（ ） A.振幅最大處，這給計時帶來方便 B.平衡位置處，這給計時帶來方便 C.平衡位置處，可以盡量減

2、小實驗誤差 D.任意位置都可以，這樣就更方便 思路分析：擺球在平衡位置處速度最大，發(fā)生相同的位移所用的時間短，因此從平衡位置處開始計時就更精確. 答案：C 3.在下列情況中，用單擺測出的重力加速度偏小的是（ ） A.適當(dāng)增大振幅 B.適當(dāng)增大擺球質(zhì)量 C.把單擺從高山移到平地D.把單擺從北極移到赤道附近 思路分析：由單擺周期公式T=2π得出g=,因此影響重力加速度的因素與振幅及擺球質(zhì)量無關(guān)，故A、B均不對.把單擺從高山移到平地，T變小，測得的g值偏大.把單擺從北極移到赤道附近，T變大，g偏小. 答案：D 4.有5組同學(xué)用單擺測重力加速度，各組的實驗器材和數(shù)據(jù)如下表所示

3、.若各組同學(xué)實驗操作水平一樣，那么第__________組同學(xué)測定的結(jié)果最準(zhǔn)確，若該組同學(xué)根據(jù)自己測得實驗數(shù)據(jù)作出單擺的振動圖象如圖9-8-4所示，那么該組同學(xué)測出的重力加速度大小是_________ 圖9-8-4 組制 擺球材料 最大偏角 擺長 測全振動次數(shù) 1 木 5° 0.40 m[] 10 2 鋁 5° 0.50 m 20 3[] 銅 8°0. 60 m 30 4 鐵 7° 0.80 m 40 5 鉛 4° 0.80 m 50 思路分析：制作單擺時應(yīng)使線長約1 m，且輕而不易伸長，小球應(yīng)選用密度大的小球，測周期時須測多次振

4、動的平均周期，全振動的次數(shù)以30—50為宜.綜上所述，第5組測量最精確. 答案：5 9.74 m/s2 綜合·應(yīng)用·創(chuàng)新 5.利用單擺的周期公式測定重力加速度時，測出不同擺長l時相應(yīng)的周期值T，并作出T2l的關(guān)系圖象，如圖9-8-5所示，已知圖象上A、B兩點的坐標(biāo)分別為（x1,y1）和（x2,y2），則重力加速度g=__________. 圖9-8-5 思路分析：由單擺周期公式T=2π得T2=l，所以在T2-l圖象中，直線的斜率k=，所以g==. 答案： 6.從十幾米高的實驗樓的頂棚上，下垂一個單擺，實驗者僅有一個滿刻度為1 m的刻度尺，無法測出擺長，但要求用此單擺測定

5、重力加速度.如果你是實驗者，再給你一只秒表，你如何設(shè)計一種方法，測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?？要求簡明寫出實驗的主要步驟，并寫出重力加速度的最后計算式. 解：設(shè)原擺長為l，讓其擺動，設(shè)法測出其周期T1,然后用打結(jié)的辦法將原擺長縮短Δl(Δl＜1 m=，并用刻度尺測出Δl，同樣讓其擺動并設(shè)法測出其周期T2,則由單擺的周期公式T=2π可得T1=2π,T2=2π，聯(lián)立上述兩式可得重力加速度的最后計算式為：g=. 7.某山高聳入云，兩登山運動員想估算一下山腳到山頂?shù)母叨?，但他們沒有帶尺，也沒有手表等計時裝置.他們開動腦筋，在背包上抽出一根較長的細線，兩人合作在山腳和山頂各做了一次實驗，便估算出了山的高度

6、（他們的身體狀況沒有因為登山活動而改變，山腳的重力加速度為g0=9.8 m/s2），請回答： （1）實驗原理：________________________________________________________________； （2）實驗步驟：________________________________________________________________； （3）設(shè)地球半徑為R，則山的高度為______________________________________________. 答案：（1）實驗原理：利用單擺測重力加速度，再利用萬有引力定律，由重力加速度的值與測點到地心距離的關(guān)系求出高度. （2）實驗步驟：用細線拴住一石子做成單擺，在山腳和山頂各做一次測定重力加速度的實驗.步驟為：①甲、乙兩人開始做實驗后，甲摸脈搏，脈搏的時間間隔Δt，記脈搏次數(shù)，乙數(shù)單擺全振動次數(shù)；②設(shè)在山腳下甲脈搏跳動n1次，單擺恰好振動N1次，則有n1Δt=N1T1=N1·2π，同理在山頂n2Δt=N2Tn=N2·2π，由上述兩式得=()2()2,又因為mg=,mg0=,所以()2=,則h=R. （3）山的高度為h=R.