szw1141探究单摆周期与摆长的关系实验的习题课_图文_百度文库
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szw1141探究单摆周期与摆长的关系实验的习题课
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科学课上 同学们（1）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究.小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长
科学课上 同学们（1）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究.小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关.于是小宁和小军来到实验室,找来了以下器材：A.秒表
B.长为0.8m的细线
C.长为1.0m的细线
E.铝球（D、E两球体积相等,都有相同的小孔,便于系线）为了验证小宁的猜想,请你帮他们设计出简要的实验步骤.选用的器材是（选填上列器材前的字母）：
具体操作：
（2)对小宁提出的问题,除了他的猜想外,请你再提出一个猜想：
1.A,B,C,D或A,B,C,E2.先将铜球（铝球）用0.8m细线拴住,拉到一定高度由静止释放,当其第一次摆动到初始位置时算一次,测出摆动30次所需时间,并算出平均时间；再将铜球用1.0m细线拴住用相同方法测出平均时间比较得出结论3.小球来回摆动一次的时间可能与小球的材质有关知识点梳理
问题一：实验原理解读：单摆在偏角很小（小于10°）时，其摆动可看成，其固有周期T＝2，由该式可得g=，据此，我们只要通过实验方法测出摆长l和周期T，就可以通过计算得到当地的g.问题二：实验操作过程解读：（1）让细线穿过球上的小孔，在细线一端打一个稍大些的结，制成一单摆．（2）将铁夹固定在铁架台上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸出桌面之外，然后把单摆上端固定在铁夹上，使摆球自由下垂．（3）用和游标卡尺测摆长（摆长l=摆线长l′+小球半径r）．（4）把此单摆从平衡位置拉开一个角度，并使这个角度不大于10°，然后放开摆球让它自由摆动，待摆球摆动稳定后，当摆球过最低位置时，用秒表开始计时，测出单摆完成50次（或30次）全振动的时间，求出完成一次全振动的时间，即周期T.（5）改变摆长，反复测量几次，求出重力加速度，算出重力加速度g的平均值．问题三：实验数据处理方法解读：数据的处理一般有两种方法，即计算平均值法和图象法．（1）所谓平均值法，就是将测得的几组l、T值代入关系式g=，求出几个g值，然后求平均值.（2）图象法即以摆长l作为横轴，以T2为纵轴，通过描点作出T2-l图象，求出斜率k，则g=.如某同学通过测量，将得到的数据描点作出T2-l图象如图9．8-1所示．则该地重力加速度g＝.
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“在探究影响单摆周期的因素的实验中（1）同学甲有如下操作，请判...”，相似的试题还有：
(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，可以用刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出单摆的摆长．如图1所示的是用20分度的游标卡尺(可精确到0.05mm)测量摆球的直径，此游标卡尺的读数为_____mm，该实验可以用秒表测量单摆的周期，如图2所示的是用秒表记录单摆60次全振动所用时间，此秒表的读数为_____s．(2)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是_____&(填字母序号)A．适当增加摆线的长度；&&&B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；C．单摆偏离开平衡位置的角度要尽量大(比如30°)；D．当单摆经过平衡位置时开始计时．
(&1&)某研究性学习小组想利用秒表，铁架台(带铁夹)和下表中所列器材探究单摆的周期与哪些因素有关，经小组讨论分析认为，影响单摆周期的因素可能有振幅、摆球质量和摆长等．他们在实验探究过程中，始终保持单摆的最大摆角小于&100．&①甲同学探究单摆的周期与振幅的关系，他用下表中器材&1&和&4&组装单摆，通过改变摆角，多次实验，测出周期，得到的结论是单摆的周期与其振幅无关．&②乙同学想探究单摆的周期跟摆球质量的关系．请你为他设计探究思路：_____乙同学在实验探究的基础上，得到的正确结论应该是：_____
长l1的细线
长l2的细线
长l3的细线
质量m1的小球
质量m2的小球
质量m3的小球(&2&)在确定了单摆周期的关系之后，该实验小组同时利用单摆测定了当地的重力加速度，有个同学发现自己测得的重力加速度偏大，其原因可能是下述原因中的_____A、所用摆球质量太大B、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C、开始计时，秒表过迟按下D、把&n&次全振动的时间&t&误作为(&n+l&)次全振动的时间．
在“利用单摆测重力加速度”的实验中．(1)以下做法中正确的是_____A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长度即可；B．如果找不铁球做摆球，塑料球也可以替代；C．要保证单摆自始自终在同竖直面内摆动；D．单摆振动时，为了观察与测量方便，偏角最好在45°左右；(2)甲同学测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动表并记为1次，到球第30次通过平衡位置时经历的时间为t，利用T=\frac{t}{15}求周期，如果其它操作没有问题的话，他测得的重力加速度数值比实际值_____(填“偏大”或“偏小”)．(3)乙同学测得该摆摆长为98.80cm后，用秒表记录单摆完成全振动50次所用的时间为99.8s，则该单摆的周期为_____s，则加速度g=_____&m/s2(g的计算结果保留3位有效数字)．物理课上，同学们观察下图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为α，小球离开最低位置的距离为S），然后释放，小球将左右摆动．（1）此实验说明：动能和势能的相互转化（2）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢？对此，同学们进行了探究．小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关．于是小宁和小军来到实验室，找来了以下器材：A、秒表，B、长为4、8m的细线，C、长为1.4m的细线，D、铜球，E、铝球（D、E两球体积相等，都有相同的小孔，便于系线）；为了验证小宁的猜想，请你帮他们设计出简要的实验步骤．选用的器材是（选填上列器材前的字母）：ABCD（或E）具体操作：用长0.8米和1.0米的细线分别系住小球，让它们抬起相同的高度，放下，看它们摆动10次所用的时间，算出一次所用的时间，比较大小（3）对小宁提出的问题，除了他的猜想外，请你再提出两个猜想：①小球运动的快慢与抬起的角度是否有关；②小球运动的快慢与小球的质量是否有关．
解：（1）小球拉开时，高度升高，即重力势能增加，松手后，小球开始运动，产生了动能．（2）我们的实验目的是为了探究金属小球摆动快慢的决定因素，故我们要用到小球，D，E都为金属球且形状一样，故均可选，我们要探究的是摆动快慢，要记录时间，所以要用的秒表；因要看不同长度的细线对时间的影响，所以我们要用到几条不同长度的细线，故要选：A、秒表B、长为0、rm的细线C、长为1、0m的细线D、铜球（或E铝球）．（3）小球的结构很简单，只有一条线和一个小球，故我们可以先从小球角度考虑，应该是小球的质量或小球的体积；再者拉开的角度不同，运动的长度就不同，也有可能影响小球的时间．故答案为：（1）动能和势能相互转化；（2）ABCD（E）；（3）用长，0.8米和1.0米的细线分别系住小球，让它们抬起相同的高度，放下，看它们摆动10次所用的时间，算出一次所用的时间，比较大小；（4）小球运动的快慢与小球的质量是否有关；小球运动的快慢与抬起的角度是否有关（1）由小球的位置和运动状态的改变可以判断小球的能量转化；（2）由实验的原理：小球摆动的快慢跟细线的长度有关，可以判断；（3）由摆的结构和运动去猜想．请选择年级高一高二高三请输入相应的习题集名称(选填)：
科目：高中物理
用测力探头和计算机组成的实验装置测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的F-t图象．然后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，得到如图b所示的F-t图象．那么：（1）此单摆的周期为秒．（2）设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是：（A）E=1-F3)gT22π2&&& （B）E=1-F3)gT28π2&&& （C）E=3-F2)gT26π2&&& （D）E=3-F2)gT24π2．
科目：高中物理
在利用单摆测重力加速度的实验中①重力加速度的计算公式g=．②测量要用到的器材和测量仪器有．A．带中心孔的金属小球&&B．丝线&&C．打点计时器&&D．低压交流电源&&E．带铁夹的铁架台&&&F．秒表&&G．刻度尺③某学生在实验中，将单摆挂起后，进行了如下的步骤：A．测摆长L：用米尺量出摆线的长度B．测周期T：将摆球拉起，然后放开．在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=C．将所测得的L和T代入单摆周期公式算出g，多次测量取平均值．指出上面步骤中错误的地方，写出该步骤字母，并加以改正：．
科目：高中物理
（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图12甲、乙所示．测量方法正确的是（选填“甲”或“乙”）（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图丁所示，则该单摆的振动周期为．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一个小球进行实验，则该单摆的周期将（填“变大”、“不变”或“变小”），（3）若已正确测出悬线长L和摆球直径d，及图丁中读取的周期，写出求重力加速度的计算式g=．
科目：高中物理
单摆测定重力加速度的实验中：（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=mm（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=cm（3）如图所示的两个电路中，电阻R和自感线圈L的电阻都小于灯H的灯丝电阻．接通电路达到稳定时，灯泡H都能发光．有下列说法：①左图中，断开S后，H将逐渐变暗；②图丙中，断开S后，H将先闪亮一下，然后才变暗；③在图丁中，断开S后，H将逐渐变暗；④在右图中，断开S后，H将先闪亮一下，然后才变暗．以上说法中正确的是
科目：高中物理
在“探究単摆周期与摆长的关系”的实验中，以下说法正确的是（　　）
A、测量摆长时，应用力拉紧摆线B、単摆偏离平衡位置的角度不能太大C、要保证単摆自始至终在同一竖直面内摆动D、应从摆球通过最低位置时开始计时
科目：高中物理
某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．这样做的目的是（填选项前字母）．A．保证摆动过程中摆长不变，在改变摆长时方便调节摆长B．可使周期测量得更加准确C．保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m．③如果他测得的g值偏小，可能的原因是．（填选项前字母）A．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B．测摆线长时摆线拉得过紧C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动数为50次．
科目：高中物理
在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内振动图象如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（　　）
A、B、C、D、
科目：高中物理
如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t=6s时刻的波形图如图中的虚线所示，且波刚好传到Q点，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（　　）
A、这列波的波速可能为10m/sB、t=6s时间内，P处的质点沿x轴方向移动了30mC、当t=0时刻开始计时，则质点b的振动方程为x=0.1cos（πt）（m）D、从t=0时刻到t=4π时刻，质点a、b、c的路程相等}