2013届高考物理命题潜规则解密：专题81 单摆（解析版·全国通用）

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1、全品高考网gk.canpoint.cn专题81单摆高考命题潜规则解密81：单摆、探究影响单摆运动的因素、用单摆测重力加速度规则验证：2012年全国理综第25题、2012年上海物理第29题、2012年天津理综第9题、2009高考上海物理第4题、2011福建理综19题（1）命题规律：单摆、探究影响单摆运动的因素、用单摆测重力加速度是高考考查的重点和热点，考查单摆的试题为选择题，考查探究影响单摆运动的因素、用单摆测重力加速度为填空题实验题，难度中等。命题分析考查方式一单摆【命题分析】单摆是重要的简谐运动模型

2、，单摆运动具有等时性(单摆简谐运动周期与振幅无关)。单摆周期公式：T=2π，式中L为等效摆长，g为等效重力加速度。考查单摆的试题难度中等。典例1.（2012年全国理综第25题）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d。典例2．（2009高考上海物理第4题）．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，【来源：全,品…中&高*考+网】则单摆

3、振动的（）www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第12页共12页全品高考网gk.canpoint.cnA．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变考查方式二、探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度【命题分析】单摆在小角度摆动时，可视作简谐运动，具有等时性.有关单摆实验一定要控制单摆运动的摆角小于10°，测量周期采用测量30~50个周期的总时间除以周期数，测量时间从摆球通过最低点开始，摆

4、球两次通过最低点为一个周期。测量摆长为悬点到摆球质心的距离。考查探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度的试题难度中等。典例3．（8分）（2012年上海物理第29题）在“利用单摆测重力加速度”的实验中。（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间

5、间隔为t，则单摆周期的测量值为____________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第12页共12页全品高考网gk.canpoint.cn（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为____________（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=

6、____________。典例4.(2012年天津理综第9题)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，如图所示。这样做的目的是（填字母代号）www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第12页共12页全品高考网gk.canpoint.cnA．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖

7、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，结果如图所示，则该摆球直径为mm，单摆摆长为m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）。www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高

8、考网邮箱：canpoint@188.com第12页共12页全品高考网gk.canpoint.cn典例5（2011福建理综19题（1））某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为cm。②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是。（填选项前的字母）A.把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C.用悬线的长度加摆球的直