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1、1专题专题 14 选修选修 3-4 实验实验1.【2013四川省成都外国语学校高三下学期理综】在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，应选择摆球经过最 （填“高”或“低）点的位置开始计时，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期图甲中停表示数为一单摆振动 50 次所需时间，则单摆振动周期为 。（2）用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示O 为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为 m。（3）若用 L 表示摆长，T 表示周期，那么重力加速度的表达式为 g= 。（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方
2、向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中 。A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的2.【2013北京海淀区高三第二学期期中】某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，需要用秒表测出单摆振动 n 次所需要的时间。在某次实验中，当摆球通过最低点开始计时，同时计数为“0”，下次摆球回到最低点时计数为“1”，当计数到“100”时停止计时，此时秒表记录的时间如图所示，由图可读出时间为 s，可知单摆的振动周期为_s。23. 【2013安徽省安庆市高三第三模拟】在做用单摆测当
3、地重力加速度的试验中，某同学组装好单摆后，单摆自然悬垂。用毫米刻度尺测出悬点到摆球的最低端的距离 L=0. 9880m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m；为减小实验误差，该同学在测量摆球振动周期时应从摆球经过 （填“最低点”或“最高点”）位置时开始计时。4【2013四川绵阳南山中学高考理综三诊模拟】（1）在利用单摆测重力加速度的实验中，甲组同学用游标卡尺测出小球的直径如图所示. 则该小球的直径为 cm。（2）乙组同学在实验中测出多组摆长和运动的周期，根据实验数据，作出 T2L 的关系图象如图所示，该同学在实验中出现的错误可能是计算摆长时 （选填“漏加
4、”或“多加”）了小球的半径。（3）虽然实验中出现了错误，但根据图象中的数据，仍可算出准确的重力加速度，其值为 m/s2（最后结果保留三位有效数字）5.【2013浙江省台州中学高三 5 月调考】某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出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） 。3（1）在乙图中，测得 AB 间距离 10.0cm，BC 间距离 15.0cm，若漏斗完成 72 次全振动
5、的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为 s。用这种方法测的此滑块的加速度为 m/s2.（结果均保留两位有效数字）（2）用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有： (写出一种原因即可)6【2013安徽省六校教育研究会高三测试理综卷】在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角小于 5，完成 n 次全振动的时间为 t，用毫米刻度尺测得的摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球的直径为 d。（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式 g= 。（2）从右图可知，摆球直径 d 的读数为 mm。（3）实验中有个同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的A悬点未固定紧，振动中出现松
6、动，使摆线增长了B开始计时时，秒表按下过早C把 n 次全振动的时间误作为(n+1)次全振动的时间D以摆线长作为摆长来计算7【2013甘肃省兰州一中高三期末考试】在“利用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）甲同学测得单摆摆角小于 5，完成 n 次全振动的时间为 t，用毫米刻度尺测得摆线长为 L，用游标卡尺测得摆球直径为 d，则重力加速度 g= 。（2）乙同学测出多组单摆的摆长 l 和振动周期 T，作出 T2-l 图象如图所示，由图象求出的重力加速度 g= m/s2（取=9.87） 。2（3）丙同学由于所用直尺较短，他设计了如下的实验方法：先测出某一摆长下单摆的周期T1，然后利用短尺在摆线上量出一
7、段较小的长度，将单摆的摆长缩短，再测出对应ll的周期 T2，由此就可以算出重力加速度 g= 。48. 【2013安徽省淮南一中等四校高三 5 月联考】（1）某班一位同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中，用毫米刻度尺测得摆线长 L0= 945.8mm；并用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球直径 d = mm；用秒表测得单摆完成 n = 40 次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数 t= s。（2）如果该同学测得的 g 值偏小，可能的原因是 。（填字母序号）A计算摆长时没有计入摆球的半径 B开始计时时，秒表过迟按下C摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D试验中
8、误将 39 次全振动数为 40 次9.【2013安徽省马鞍山市高三第二次理科综合能力测试题】在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到。只要测量出多组单摆的摆长 llTg224和运动周期 T，作出 T2 -l 图象，就可求出当地的重力加速度，理论上 T2 -l 图象是一条过坐标原点的直线。某同学在实验中，用一个直径为 d 的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离 l0，分别测出摆球做简谐运动的周期 T 后，作出 T2-l 图象，如图所示（1）造成图象不过坐标原点的原因可能是_A.将l0记为摆长l B.摆球的振幅过小 C.将（l0+d）计为摆长l D.摆球质量
9、过大（2）由图像求出重力加速度 g=_m/s2（取29. 87）510【2013北京市石景山区高三 3 月统一测试】某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长 L，利用秒表记录该单摆 50 次全振动所用的时间并求出周期T，根据单摆周期公式计算出重力加速度 g。2TL g（1）如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为 s；（2）如果该同学测得的 g 值偏大，可能的原因是A测摆线长时摆线拉得过紧B开始计时时，秒表按下稍晚C实验中将 51 次全振动误记为 50 次D摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了（3）如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无
10、法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为 L1（不计摆球半径），测得周期为 T1：第二次量得悬线长为 L2，测得周期为T2。根据上述数据，可求得 g 值为11 【2013湖北省部分重点中学高三下学期三月联考】某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度实验步骤如下：A按装置图安装好实验装置B用游标卡尺测量小球的直径 dC用米尺测量悬线的长度 lD让小球在竖直平面内小角度摆动当小球经过最低点时开始计时，并计数为 0，此后小球每经过最低点一次，依次计数 1、2、3.当数到 20 时，停止计时，测得时间为 tE多次改变悬线长度，对应每个悬线长度都重复实验步骤 C、DF计算出每个悬线长度对应的 t26G
11、以 t2为纵坐标、l 为横坐标，作出 t2l 图线结合上述实验，完成下列任务：（1）用游标为 10 分度的卡尺测量小球的直径某次测量的示数如图所示，读出小球直径d 的值为_cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出 t2l 图线如图所示根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.5.由此可以得出当地的重力加速度 g=_m/s2.（取 2=9.86，结果保留 3 位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是_A不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时B开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C不应作 t2l 图线，
12、而应作 tl 图线 D不应作l 图线，而应作(l d)图线2t2t1212.【2013四川省成都市高中毕业班第二次诊断性检测】在“探究单摆的周期和摆长的关系”实验中。（1）下列说法正确的是_和_（填选项序号字母） 。A.悬线越短越好B.悬线上端固定且摆角要小C.摆球应在竖直平面内摆动D.摆球摆至最高点时开始计时（2）以摆球通过平衡位置时开始计时，用停表记下摆球通过平衡位置n次所用的时间t，则单摆周期T=_；用米尺量出悬线的长度l0，用游标卡尺量出摆球的直径d，则摆长l=_。（3）根据记录的数据，在坐标纸上以T为纵轴，l为横轴，作出T-l图像，发现图线是曲线；然后尝试以T2为纵轴，l为横轴，作出
13、T2l图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线，由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是A. lT1B. lT12C. lT D. lT2713【2013四川省成都市新津中学高三二诊模拟考试】在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，应选用第_组实验数据。 组别摆球材料摆长 L/m最大摆角全振动次数 N/次1铜0.4015202铁1.005503铝0.4015104木1.00550（2）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长 L 和周期 T 的数值，画出如图 T2-L 图像中的实线
14、OM，并算出图线的斜率为 k，则当地的重力加速度 g=_。（3）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的 T2-L 图像为（ ）A.虚线，不平行 OM B.虚线，平行 OM C.虚线，平行 OM D.虚线，不平行OM14【2013浙江省五校联盟高三下学期第一次联考】将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为 h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图 1 所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，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
15、T，再以 T2为纵轴、L 为横轴作出 T2-L 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 g8（1）如果实验中所得到的 T2-L 关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是 a、b、c 中的 ；（2）由图可知，小筒的深度 h= m，当地重力加速度 g= m/s2；（保留三位有效数字）15.【2013重庆市高三二诊、2013陕西省长安一中、高新一中、交大附中等五校第二次模拟考试】如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是（仅有一个正确选项）A增大和之间的距离 B减小和之间的距离C将红色滤光片改成蓝色滤光片 D减小双缝之间的距离16【2013浙江省温州市十校联合体高三期末联考】在“用双缝干涉
