高中王牌课课练之--用单摆测重力加速度等势线的描绘与研究

高中王牌课课练之－－用单摆测重力加速度等势线的描

绘与研究

〔时刻60分钟，赋分100分〕

训练指要

通过训练进一步明白得把握用单摆测重力加速度的实验原理和方法.把握用〝模拟〞静电场方法描画等势线，学会用图象处理实验数据得出结论.第12题、第13题、第15题为创新题，提供了测重力加速度的其他途径，或单摆的其他方面灵活运用，开阔我们的眼界，激发了我们的思维.

一、选择题(每题5分，共35分)

1.在〝用单摆测定重力加速度〞的实验中，单摆的摆角必须小于5°，其缘故是因为

A.单摆的周期与振幅有关，摆角超过5°时，测出的周期偏大

B.摆角越大，受空气阻力越大，阻碍实验结果

C.因为简谐运动的周期与振幅无关.摆角小些给实验带来专门大方便

D.摆角超过5°，单摆的振动不再是简谐运动，周期公式失效

2.利用单摆测重力加速度的实验中，误差要紧来自

A.摆长测量中的误差

B.周期测量中的误差

C.摆角超过5°时产生的误差

D.由于π值的近似取值而带来的误差

3.在用单摆测重力加速度的实验中，摆球应在同一竖直平面内运动.某同学在做实

验时，单摆不在同一竖直平面内，成一圆锥摆，假如在其他方面及测量中均无差错，他测出的g值与当地重力加速度的标准值g0比较，有

A.g=g0

B.g＞g0

C.g＜g0

D.无法比较其大小

4.为了提高周期的测量精度，以下哪种做法是可取的

A.用秒表直截了当测量一次全振动的时刻

B.用秒表测30至50次全振动的时刻，运算出平均周期

C.在平稳位置启动秒表和终止计时

D.在最大位移处启动秒表和终止计时

E.用秒表测100次全振动的时刻，运算平均周期

F.在平稳位置启动秒表，并开始计数，当摆球第30次通过平稳位置时制动秒表，假设读数为t，那么

t

T=

30

5.在电场中等势线的描画实验中所用灵敏电流表的指针偏转方向与电流的关系是：当电流从正接线柱流入电流表G时，指针偏向正接线柱一侧.某同学用那个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电流表正接线柱的E1探针触在基准点2上，把接负接线柱的E2探针接触在纸上某一点，如图1—27—1所示，假设发觉电表的指针发生了偏转，该同学移动E2的方向正确的选项是

图1—27—1

A.假设电表指针偏向正接线柱一侧，E2向右移动

B.假设电表指针偏向正接线柱一侧，E2向左移动

C.假设电表指针偏向负接线柱一侧，E2向右移动

D.假设电表指针偏向负接线柱一侧，E2向左移动

6.电场中等势线的描画中，依照不同的实验原理应相应选取不同的测量电表，以下选择正确的选项是

A.假设用〝等电势〞描画等势线，那么选用灵敏电流表

B.假设用〝等电势〞描画等势线，那么选用电压表

C.假设用〝等电势差〞描画等势线，那么选用电压表

D.假设用〝等电势差〞描画等势线，那么选用电流表

7.在电场中等势线的描画的实验中，先在导电纸上画出电极a、b(模拟点电荷)的连线，在连线上选取间距大致相同的5个点c、d、e、f、g，如图1—27—2所示，G为灵敏电流表，甲、乙为两探针，那么实验中

图1—27—2

A.探针甲不动，移动乙

B.探针乙不动，移动甲

C.电流表示数为零时讲明电流计断路

D.图中虚线表示电场线

二、填空题(共42分)

8.〔4分〕某同学在做〝利用单摆测重力加速度〞实验中，先测得摆长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时刻如图1—27—3所示，那么该摆摆长为_______ cm，秒表所示读数为_______ s.

图1—27—3

9.(6分)在用单摆测定重力加速度的实验中：

〔1〕摆动时偏角应满足的条件是_________.为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是通过最_______〔填〝高〞或〝低〞〕点的位置，且用秒表测量单摆完成多次振动所用的时刻，求出周期；

〔2〕用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情形如图1—27—4所示，O为悬挂点，从图1—27—4中可知单摆的摆长为_______ m；

〔3〕假设用l 表示摆长，T 表示周期，那么重力加速度的表达式为g =_________.

图1—27—4

10.(6分〕在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g =22

4T

·L .只要测出多组单摆的摆长L 和运动周期T ，作出T 2-L 图象，就能够求出当地的重力加速度.理论上T 2-L 图象是一条过坐标原点的直线，某同学依照实验数据作出的图象如图1—27—5所示.

〔1〕造成图象只是坐标原点的缘故是______________；

〔2〕由图象求出的重力加速度g =_______ m/s 2.(取π2=9.87)

图1—27—5

11.(9分)在用电流场摸拟静电场描画电场等势线的实验中，在以下所给出的器材中：(1)应选用的是________；(用器材前的字母表示)

A.6 V 的交流电源

B.6 V 的直流电源

C.100 V 的直流电源

D.量程0～0.5 V ，零刻度在刻度盘中央的电压表

E.量程0～300 μA ，零刻度在刻度盘中央的电流表

(2)在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们铺放的顺序(自下而上)应是①_______、②_______、③_______.

(3)在实验中，按下电键，接通电路，假设有一个探针与基准点O 接触，另一探针已在基准点两侧找到了实验所需要的两点a 、b .如图1—27—6所示，那么此探针在与a 点接触时，电表的指针应_______(选填〝左偏〞〝右偏〞〝指零〞)；当此探针与b 点接触时，电表指针应_______.(选填〝左偏〞〝右偏〞〝指零〞)