高中人教物理選擇性必修一2.5 實驗：用單擺測量重力加速度課時同步練(原卷版) - 副本

1、第二單元 機械振動 第5課 實驗：用單擺測量重力加速度一、基礎鞏固1在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，用力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，已知單擺的擺長為l，則重力加速度g為( )ABCD2.用單擺測定重力加速度的實驗，組裝單擺時，應在下列器材中選用（ ）A長度為 30cm 左右的細線B長度為 1m 左右的細線C直徑為 1.8cm 的塑料球D直徑為 1.8cm 的鐵球3在“用單擺測重力加速度”的實驗中，若小球完成n次全振動的總時間為t，則單擺的周期為_；某同學測得多組擺長L和周期T的數(shù)據(jù)，得到如圖所示的圖線，若直線的斜率為k，則重力加速度大小為_4.在“探究單擺的周期與

2、擺長的關系”的實驗中：(1)下面所給器材中，選用哪些器材較好，請把所選用器材前的字母依次填寫在題后的橫線上。A長1 m左右的細線B長30 cm左右的細線C直徑2 cm的鉛球 D直徑2 cm的鋁球E秒表 F時鐘G最小刻度是厘米的直尺H最小刻度是毫米的直尺所選用的器材是_(2)實驗時對擺線偏離豎直線的偏角要求是_5下面是將用單擺測定重力加速度實驗中獲得有關數(shù)據(jù)所制作成的圖象（l為擺長，T為周期）（1）請利用圖象求出重力加速度g=_m/s2（2）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，若測得的g值比當?shù)氐臉藴手灯?，可能是因為_A球的質量偏大B擺動的偏角偏小C計算擺長時，把懸線長l當作了擺長lD測量周期

3、時，將n次全振動誤記成了（n+1）次全振動6兩位寧夏的同學利用假期分別去參觀北京和海南，較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，并繪制了T2L圖象(1)如圖甲所示，去北京的同學所測實驗結果對應的圖線是_(選填“A”或“B”)(2)返回寧夏后，兩位同學合作繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙)，由圖可知，兩單擺擺長之比 _.（3）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，若測得的g值比當?shù)氐臉藴手灯?，可能是因為_A擺球的質量偏大B擺動的偏角偏小C計算擺長時，把懸線長當作了擺長 D測量周期時，將n次全振動誤記成了（n1）次全振動7（2020大連海灣高級中學高二月考）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如下

4、圖所示。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用_（選填選項前的字母）。A長度為1 m左右的細線B長度為30 cm左右的細線C直徑為1.8 cm的塑料球D直徑為1.8 cm的鐵球（2）測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=_（用L、n、t表示）。（3）下表是某同學記錄的乙組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。組次123擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動所用的時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms-2)9.749.73請計算出第3組實驗中的T=_s，g=_。（4）用多組實驗數(shù)據(jù)做出圖像，也

5、可以求出重力加速度g，已知三位同學做出的圖線的示意圖如下圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線b，下列分析正確的是_（選填選項前的字母）。A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值（5）某同學在家里測重力加速度。他找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如下圖所示，由于家里只有一根量程為30 cm的刻度尺，于是他在細線上的A點做了一個標記，使得懸點O到A點間的細線長度小于刻度尺量程。保持該標記以下的細線長度不變，通過改變O、A間細線

6、長度以改變擺長。實驗中，當O、A間細線的長度分別為和時，測得相應單擺的周期為、。由此可得重力加速度g=_（用、表示）。8（2020天津一中高二期末）某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。（1）當他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是_。A保證擺動過程中擺長不變B可使周期測量得更加準確C需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（2）該同學測得一組擺長和周期但計算的g值比當?shù)貥藴手灯?，其原因可能是_。A小球質量太大B擺動的振幅過小C將擺線長當成了擺長D擺動次數(shù)少記了一次（3）該同學依然按照中方式代入擺長，但改變擺長測得6組L和對應的周

7、期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式是g=_。請你判斷該同學得到的實驗結果將_。（填“偏大”、“偏小”或“準確”）二、拓展提升1.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101.00 cm，擺球直徑為2.00 cm，然后用秒表記錄了單擺振動50 次所用的時間為101.5 s則（1）他測得的重力加速度g_m/s2（29.86，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

8、誤將49次全振動數(shù)記為50次2某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。實驗步驟：A石塊用細尼龍線系好，結點為M，將尼龍線的上端固定于O點B用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長C將石塊拉開一個大約=30的角度，然后由靜止釋放D從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由得出周期E改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應的L和TF求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g=(）2L求出重力加速度g（1）你認為該同學在以上實驗步驟中有重大錯誤的是哪些步驟_？為什么_？（2

9、）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小_？你認為用何方法可以解決擺長無法準確測量的困難_？3.某同學用單擺測量重力加速度，為了減少測量誤差，下列做法正確的是_（多選）；A擺的振幅越大越好B擺球質量大些、體積小些C擺線盡量細些、長些、伸縮性小些D計時的起、止位置選在擺球達到的最高點處改變擺長，多次測量，得到周期平方與擺長的關系圖象如圖所示，所得結果與當?shù)刂亓铀俣戎迪喾?，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原因可能是_。A測周期時多數(shù)了一個周期B測周期時少數(shù)了一個周期C測擺長時直接將擺線的長度作為擺長D測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長4.在“

10、用單擺測量重力加速度”的實驗中，由于沒有游標卡尺，無法測量小球的直徑，實驗中將懸點到小球最低點的距離作為擺長，測得多組周期T和的數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖所示：（1）實驗得到的圖像是_；（2）小球的直徑是_；（3）實驗測得當?shù)刂亓铀俣却笮∈莀（取三位有效數(shù)字）5.利用單擺測當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛?，某組同學采用如圖所示的實驗裝置；(1)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20cm左右的細繩C直徑為1.8cm的塑料球D直徑為1.8cm的金屬球E最小刻度為1cm的米尺F最小刻度為1mm的米尺(2)該組同學先通過測量和計算得出懸點到小球球心的距離，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。更換擺線長度L后，多次測量時間t，保證每次單擺都完成n次全振動，