9屆高考物理一輪復習講練測：專題12.55探究單擺的周期與擺長的關系用單擺測定重力加速度(測)(原卷版)

1、專題£5探究單擺的周期與擺長的關系用單摟測定重力加速度一測【滿分：110分時間：90分鐘】實驗題（共10小題，每題11分）1某同學在用單擺測重力加速度”的實驗中實行了如下的操作；（1）某同學用秒表測得單擺完成40次全振動的時間如圖所示，則該單擺的周期T=s（結果保留三位有效數(shù)字）、14二2gA.gB.C、D.gg4:（2）測量出多組周期IIII丙T、擺長L數(shù)值后，畫出T2-L圖象，此圖線斜率的物理意義是（3）該小組的另一同學沒有使用游標卡尺也測出了重力加速度、他采用的方法是：先測出一擺線較長的單擺的振動周期Ti,然后把擺線縮短適當?shù)拈L度L,再測出其振動周期T2、用該同學測出的物理量表

2、達重力加速度為g=2甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。（1）甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。 為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用；（用器材前的字母表示）a. 長度接近1m的細繩b. 長度為30cm左右的細繩c. 直徑為1.8cm的塑料球d. 直徑為1.8cm的鐵球e. 最小刻度為1cm的米尺f. 最小刻度為1mm的米尺 該組同學先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g=。（用所測物理量表示） 在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導致

3、所測重力加速度的數(shù)值。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系，如圖丙所示的vt圖線。 由圖丙可知，該單擺的周期T=s； 更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2L（周期平方一擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=4.04L-0.035。由此能夠得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2。（取n2=9.86，結果保留3位有效數(shù)字）3. 在用單擺測定重力加速度”的實驗中（1）測得擺線長101cm,擺球直徑為2.00cm，單擺做50次全振動

4、所經(jīng)歷的時間為101.5s,則當?shù)氐闹亓铀俣戎礸=m/s2（n=314保留3位有效數(shù)字）.（2）如果測得g值偏大，可能的原因是（）A. 測擺線長時擺線拉得過緊。B. 擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了。C. 開始計時時，秒表過遲按下D. 實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次E漏測了小球的半徑，把擺線長直接當作擺長實行計算4. （1）某同學在做利用單擺測重力加速度”的實驗中，測得的g值偏大，可能的原因是A、擺球的質量較大B、測周期時，把n次全振動誤記為（n+1）次C、擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D、測擺長時，測量擺線長度并加入小球直徑（2）某同學

5、在利用單擺測定重力加速度時，因為擺球質量分布不均勻，無法確定其重心位置，他第一次測得單擺振動周期為T,然后將擺長縮短了L,第二次測得振動周期為T2（兩次實驗操作規(guī)范），由此可計算出重力加速度g=5在用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時，且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t;在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長為I，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d(1) 該單擺的擺長為；(2) 該單擺的周期為；(3) 用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=.(4) 實驗結束后，某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可

6、能是下述原因中的.A. 單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B. 把n次擺動的時間誤記為n+1次擺動的時間C. 以擺線長作為擺長來計算D. 以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算.6某同學在用單擺測定重力加速度”的實驗中實行了如下的操作:23lL蟲1LILll門八Jir1i|IMi|010用游標上有10個小格的游標卡尺測量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為cm.把擺球用細線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長，通過計算得到擺長L.用秒表測量單擺的周期.當單擺擺動穩(wěn)定且到達最低點時開始計時并記為n=0，單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù)，當數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)如圖乙所示，該單擺的周期是T=s（結果保留三

7、位有效數(shù)字)測量出多組周期T、擺長_2L數(shù)值后，畫出#丄圖象如圖丙，此圖線斜率的物理意義是A.g2B. 1/gC.4n/gD.g/4n 與重力加速度的真實值比較，發(fā)現(xiàn)測量結果偏大，分析原因可能是A. 振幅偏小B. 在單擺未懸掛之前先測定其擺長C. 將擺線長當成了擺長D. 開始計時誤記為n=1 該小組的另一同學沒有使用游標卡尺也測出了重力加速度他采用的方法是：先測出一擺線較長的單擺的振動周期，然后把擺線縮短適當?shù)拈L度L,再測出其振動周期E.用該同學測出的物理量表達重力加速度為g=.7.某同學在做利用單擺測重力加速度"實驗中，先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用

8、秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5s.則(1) 他測得的重力加速度g=m/s2.(n2=9.86,計算結果取兩位小數(shù))(2) 他測得的g值偏小，可能的原因是.A. 測擺線長時擺線拉得過緊B. 擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C. 計時開始時，秒表過遲按下D. 實驗中誤將49次全振動數(shù)記為50次&某同學在做利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為97.50cm;用10分度的游標卡尺測得小球直徑的讀數(shù)如圖所示，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，則：-1111111JJ11J111'r'''ik(1) 該擺擺長

9、為cm.(2) 如果測得的g值偏小，可能的原因是.A. 測擺線長時擺線拉得過緊B. 開始計時時，秒表過遲按下C. 擺線上端懸點末固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D. 實驗中誤將49次全振動記為50次(3) 為了提升實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相對應的周期T,從而得出一組對應的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=(用k表示)9根據(jù)單擺周期公式T=2二1，能夠通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣热鐖D1所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺.(1) 用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖2所示，

10、讀數(shù)為mm(2) 以下是實驗過程中的一些做法，其中準確的有a. 擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b. 擺球盡量選擇質量大些、體積小些的c. 為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d. 拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5°在釋放擺球的同時開始計時，當擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔t即為單擺周期Te. 拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間t，則單擺周期=t/50.10.下面為某同學用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣葘嶒灢糠植僮?(1)為了比

11、較準確地測量出當?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧x用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的字母填在題后的橫線上.A.長1m左右的細繩B.長30m左右的細繩C.直徑2cm的鉛球D.直徑2cm的木球E.秒表F.時鐘F.最小刻度是厘米的刻度尺H.最小刻度是毫米的刻度尺所選擇的器材是(2)用游標卡尺測量小鋼球直徑，讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為mm.I1OLI1(3)測出單擺偏角小于5°時完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為L,游標卡尺測得擺球直徑為d用上述測得的量寫出測量重力加速度的一般表達式：g=(4) 他測得的g值偏小，可能原因是A.計算時將L成擺長B.測擺線長時擺線拉得過緊C. 開始計時時，秒表過遲按下D.