【】2020高考物理單元測(cè)試電子題庫(kù) 11-3 新人教版

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1、【】2020高考物理單元測(cè)試電子題庫(kù) 11-3 新人教版 1．在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是(　　) A．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線 B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的 C．單擺偏離平衡位置的角度越大越好 D．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期 解析：當(dāng)適當(dāng)加長(zhǎng)擺線時(shí)，單擺的周期將增大，故可以減小周期測(cè)量的相對(duì)誤差，A正確；質(zhì)量相同，體積越大的擺球，所受的阻力會(huì)影響其做單擺運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；單擺偏離平衡位置的角度不能超過(guò)10°，C錯(cuò)；在D中，會(huì)增大周期測(cè)量的誤差，D錯(cuò)． 答

2、案：A 2．(2020年蕪湖模擬)某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值．造成這一情況的可能原因是(　　) A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng) B．測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，此后擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表，讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t，并由計(jì)算式T＝求得周期 C．開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅過(guò)小 D．所用擺球的質(zhì)量過(guò)大 解析：由T＝2π得g＝l，g值偏大說(shuō)明l偏大或T偏?。褢覓鞝顟B(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)，會(huì)使l偏小，g值偏小，A錯(cuò)；擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)，實(shí)際上共完成15次全振動(dòng)，周期T＝，誤認(rèn)為30次全振動(dòng)，T變小引

3、起g值明顯偏大，B對(duì)；單擺周期與振幅和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，C、D錯(cuò)誤． 答案：B 3．(1)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用主尺最小分度為1 mm、游標(biāo)尺上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖甲所示，可以讀出此金屬球的直徑為_(kāi)_______mm. (2)單擺細(xì)繩的懸點(diǎn)與拉力傳感器相連，將擺球拉開(kāi)一小角度使單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)后，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，拉力傳感器記錄了拉力隨時(shí)間變化的情況，如圖乙所示，則該單擺的周期為_(kāi)_______s. 解析：(1)球的直徑為14 mm＋0.05 mm×7＝14.35 mm. (2)由單擺的周期性結(jié)合F－t圖象可以得出，該單擺的周期為2.0 s.

4、 答案：(1)14.35　(2)2.0 4．(2020年福建理綜)某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中： (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_(kāi)_______cm. (2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有如下說(shuō)法，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母) A．把單擺從平衡位置拉開(kāi)30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) B．測(cè)量擺球通過(guò)最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為 C．用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大 D．選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小 解析：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.9

5、 cm＋7×0.1 mm＝0.97 cm (2)單擺符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是最大偏角不超過(guò)10°，并從平衡位置計(jì)時(shí)，故A錯(cuò)誤；若第一次過(guò)平衡位置計(jì)為“0”則周期T＝，若第一次過(guò)平衡位置計(jì)為“1”則周期T＝，B錯(cuò)誤；由T＝2π得g＝，其中L為擺長(zhǎng)，即懸線長(zhǎng)加擺球半徑，若為懸線長(zhǎng)加擺球直徑，由公式知g偏大，故C正確；為了能將擺球視為質(zhì)點(diǎn)和減少空氣阻力引起的相對(duì)誤差，應(yīng)選密度較大體積較小的擺球，故D錯(cuò)誤． 答案：(1)0.97(0.96、0.98均可)　(2)C 5．某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)l，通過(guò)改變擺線的長(zhǎng)度，測(cè)得

6、6組l和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出l－T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示．他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g＝________.請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將________．(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 解析：設(shè)A、B點(diǎn)擺線長(zhǎng)為lA和lB，懸點(diǎn)到重心的距離為l′，所以A、B兩處的擺長(zhǎng)分別為lA＋l′和lB＋l′. 根據(jù)周期公式T＝2π得l＝ 則lA＋l′＝① lB＋l′＝② ②－①得lB－lA＝－＝ 所以g＝ . 從上式可以看出，最終的結(jié)果與重心的位置無(wú)關(guān)，所以不影響g值的

7、測(cè)量． 答案：　 相同 6．(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)． ①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放：________； ②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：________； ③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：________. (2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖所示．該球的直徑為_(kāi)_______mm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大. 數(shù)據(jù)組編號(hào) 擺長(zhǎng)/mm 擺球質(zhì)量/g 周期/s 1 9

8、99.3 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 解析：(1)①單擺在最大擺角不超過(guò)10°時(shí)可看做是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．②擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度最大，滯留的時(shí)間最短，計(jì)時(shí)誤差最小．③為減小測(cè)量周期時(shí)的誤差，應(yīng)測(cè)單擺完成30～50次全振動(dòng)所用的時(shí)間來(lái)求出周期． 螺旋測(cè)微器上的固定刻度讀數(shù)為20.5 mm，可動(dòng)部分的讀數(shù)約為18.5，則測(cè)量結(jié)果為20.5 mm＋18.5×0.01 mm＝20.685 mm.分析表中數(shù)據(jù)可以看出，擺長(zhǎng)不變時(shí)周期不變，擺長(zhǎng)變化時(shí)周期才發(fā)生變化． 答案：(1)①是　②是?、鄯? (2)20.685(20.683～20.687)　擺長(zhǎng)