备考2019年高考物理一轮专题： 第52讲 实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度

备考2019年高考物理一轮专题： 第52讲 实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
教材版本：物理
试卷分类：物理高考
试卷大小：1.0 MB
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发布时间：2024-05-01
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以下为试卷部分试题预览

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1. 实验探究题

根据所学知识完成题目： （1） 我校有五组同学用单摆测成都的重力加速度g，各组实验器材和实验数据如下表所示，若各组同学实验操作水平一样，那么第组同学测定的结果最准确．若该组同学根据自己测得的实验数据做出单摆的振动图象如图1，那么该组同学测出的重力加速度g大小是m/s2 ． 组数 摆球材料 最大偏角 摆长 测全振动次数 1 木 4° 0.64m 10 2 木 30° 0.64m 10 3 铁 4° 0.81m 50 4 铁 30° 0.81m 50 （2） 如果测得的g值偏小，可能的原因是        A . 测摆线长时摆线拉得过紧 B . 开始计时，秒表过迟按下 C . 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 D . 实验中误将49次全振动数为50次 E . 振幅过小 （3） 小白同学在学校利用图象法较准确地测出了成都的加速度，假期去参观北大的物理实验室时也做了同样的实验，并在同一张纸上绘制了T2～L图象，如图2所示．在北大所测实验结果对应的图线是（选填“A”或“B”）．

2. 实验探究题
根据所学知识完成填空： （1） 在利用单摆测定重力加速度的实验中．若测得的g值偏大．可能的原因是：      A . 摆球质量过大 B . 单摆振动时振幅较小 C . 测量摆长时．只考虑了线长．忽略了小球的半径 D . 测量周期时．把n个全振动误认为（n+1）个全振动．使周期偏小 E . 测量周期时．把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动．使周期偏大 （2） 若单摆是一个秒摆．将此摆移到月球上．（g月= g地）．其周期是 （3） 实验中游标尺（50分度）和秒表的读数如图．分别是 mm． s．

3. 实验探究题
利用单摆测重力加速度的实验中， （1） 根据测量结果计算重力加速度的数学表达式是      A . g= B . g= 、 C . g= D . g= （2） 若测量值偏小，可能是由于       A . 计算摆长时，只考虑悬线长，而未加小球半径． B . 测量周期时，将n次全振动误记成n+1次全振动． C . 计算摆长时，用悬线长加小球的直径 D . 单摆振动时，振幅较小．

4. 实验探究题

某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验． （1） 下列措施中必要的或做法正确的是     ． （选填下列措施前的序号） A . 为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些 B . 摆线长应远远大于摆球直径 C . 摆球应选择密度较大的实心金属小球 D . 用秒表测量周期时，应测量单摆20～30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期 E . 将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点 （2） 测摆长时测量结果如图1所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为 s． （3） 他测得的g值偏小，可能的原因是     A . 测摆线长时摆线拉得过紧 B . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 C . 开始计时时，秒表提前按下 D . 实验中误将49次全振动数为50次．

5. 实验探究题
某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时： （1） 如果他测得的g值偏小，可能的原因是     ． A . 振幅偏小 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，使周期变大了 C . 开始计时时，秒表过迟按下． D . 实验中误将49次全振动数次数记为50次 （2） 此同学用游标卡尺测一小球直径如图甲，已知游标尺为20等份，则读数应为． （3） 测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2﹣L图象如图乙，此图线斜率的物理意义是      A . g B . C . D . ．

6. 实验探究题
下面为用单摆测量当地的重力加速度实验部分操作． （1） 用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图所示，读数为mm． （2） 测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，游标卡尺测得摆球直径为d．用上述测得的量写出测量重力加速度的一般表达式：g= （3） 他测得的g值偏小，可能原因是         A . 计算时将l当成摆长； B . 测摆线长时摆线拉得过紧； C . 开始计时时，秒表过迟按下； D . 实验中误将30次全振动计为29次．

7. 实验探究题

在做“用单摆测定重力加速度”的实验中． （1） 如果测得的g值偏大，可能的原因是      （填写字母代号） A . 测摆长时，忘记了摆球的半径 B . 摆线上端悬点未固定牢，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 C . 开始计时时，秒表过早按下 D . 实验中误将49次全振动次数记为50次 （2） 某同学在实验中，测量6种不同摆长l情况下单摆的振动周期T，记录实验数据如下： l/m 0.4 0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 T/s 1.26 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 1.59 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84 请以l为横坐标，T2为纵坐标，在如图1中作出T2﹣l图线，并利用此图线得重力加速度g=m/s2 ． （取π2=9.86，结果保留三位有效数字） （3） 一位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为T=2π（1+ sin2 ） ．为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图2所示的图线．根据所给周期公式可知，图中的纵轴表示的是，图线延长后与横轴交点的横坐标为．

8. 实验探究题
在用单摆测定重力加速度实验中： （1） 为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在横线上． A．长1m左右的细绳；  B．长30cm左右的细绳； C．直径2cm的铝球；   D．直径2cm的铁球； E．秒表； F．时钟；       G．最小分度值是1cm的直尺； H．最小分度值是1mm的直尺． （2） 某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2﹣L的关系图象如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）．

9. 实验探究题

某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示． （1） 用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是cm，用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是 cm，如图所示测出的摆长（偏大，偏小），正确的测量方法是 （2） 该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为 s．单摆的周期是 s（保留三位有效数字） （3） 为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图D所示，T2与l的关系式T2=，利用图线可求出图线的斜率k=，再由k可求出g=． （4） 如果他测得的g值偏小，可能的原因是      A . 未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长 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 . 实验中误将29次全振动数记为30次．

10. 实验探究题
柑橘所学知识完成实验： （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=．