单摆实验：测量重力加速度 习题课件-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

2.4.2单摆实验习题讲解单摆实验的测量原理：3.用单摆测定重力加速度,根据的原理是(

)A.由g=看出,T一定时,g与l成正比B.由g=看出,l一定时,g与T2成反比C.由于单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定,利用g=可算出当地的重力加速度D.同一地区单摆的周期不变,不同地区的重力加速度与周期的平方成反比单摆实验的测量原理：1.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=______.

如果已知摆球直径为2.0cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，那么单摆摆长是_________.

如果测定了40次全振动的时间如图乙所示，那么秒表读数是________s，单摆的摆动周期是________s.单摆实验的测量原理：大题第三题：秒表读数注意事项：1．(多选)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为减小误差(

)A．应选质量小的球做摆球B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时C．用停表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量4．在“用单摆测定重力加速度”实验中，下列操作正确的是（）A．须选用轻且不易伸长的细线

B．须选用密度和直径都较小的摆球

C．摆长必须大于1m，摆角必须小于5° D．如果用DIS实验系统做实验，光电门应放在摆球摆动过程的最高点第5题B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

误差分析2．（多选）利用单摆测重力加速度时，若测得g值偏大，则可能是因为(

)A．单摆的摆球质量偏大B．测量摆长时，摆长为悬线长加小球的直径C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n＋1)次全振动D．测量周期时，把n次全振动误认为是(n－1)次全振动6．（多选）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．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次误差分析8.（多选）下列关于单摆周期的说法正确的是(

)A.用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出,周期不变B.当升降机向上匀加速运动时(a<g)单摆的周期小于电梯匀速运动时单摆的周期C.将摆由赤道移到北极,单摆振动周期减小D.将单摆的摆角由5°增加到10°(不计空气阻力),单摆的周期减小10.将一个摆钟由甲地移至乙地，发现摆钟变慢了，其原因和调整的方法分别为A．

，将摆长缩短B．

，将摆长加长C．

，将摆长缩短D．

，将摆长加长单摆的周期运用7．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(即取作t＝0)，当振动至t＝

时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的(

)单摆的周期运用15.图甲所示是演示简谐运动图象的装置,当漏斗下面的薄木板

被匀速地拉出时,振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线

代表时间轴,图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线,若板

和板

拉动的速度

和

的关系为,则板

、

上曲线所代表的周期

和

的关系为(

)

A.

B.

C.

D.单摆的周期运用18．一单摆的摆长为90cm，摆球在t＝0时刻正从平衡位置向右运动，（g取10m/s2），则在t＝1s时摆球的运动情况是（）A．正向左做减速运动，加速度正在增大

B．正向左做加速运动，加速度正在减小

C．正向右做减速运动，加速度正在增大

D．正向右做加速运动，加速度正在减小19.如图所示，曲面AOB是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长1cm。现将一小球先后从曲面的顶端A和BO弧的中点由静止释放，到达底端O的速度分别为v1和v2，所经历的时间分别是t1和t2，比较大小正确的是（

）A.v1>v2，t1=t2

B.v1=v2，t1=t2

C.A.v1>v2，t1>t2

D.A.v1<v2，t1<t2实验的综合运用4．班里同学春游时，发现一棵三位同学都合抱不过来的千年古树，他们想知道这颗古树的大小。由于他们未带卷尺，只备有救生绳（较轻较细），于是他们利用单摆原理对古树的直径进行粗略测量。他们用救生绳绕树一周，截取长度等于树干周长的一段（已预留出打结部分的长度），然后在这段救生绳的一端系一个小石块。接下来的操作步骤为：Ⅰ．将截下的救生绳的另一端固定在一根离地足够高的树枝上；Ⅱ．移动小石块，使伸直的救生绳偏离竖直方向一个小的角度（小于5°），然后由静止释放，使小石块在同一竖直面内摆动；Ⅲ．从小石块经过平衡位置（已经选定参考位置）开始，用手机中的“秒表”软件计时（记为第0次经过平衡位置），至小石块第n次经过平衡位置，测出这一过程所用的总时间为t，计算出小石块摆动的周期T。（1）根据步骤Ⅲ，可得小石块摆动的周期______；（2）查得该地区同纬度海平面的重力加速度为g，可得该树干的直径______。

A．B． C． D．实验的综合运用5.将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度．（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有

；（填测量工具代号）（2）在实验中，有三名同学分别得到了T2﹣l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是

；（3）由图象可知，悬点到挡板的高度h＝

m；（4）由图象可知，当地重力加速度g＝

m/s2；（保留三位有效数字）实验的综合