高考物理一轮复习 自主测评课件 第7章　实验8　用单摆测量重力加速度的大小

第七章机械振动与机械波实验8用单摆测量重力加速度的大小配套练习24131[2026常州阶段练习]实验小组的同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．图1图2图32413(1)某同学用游标卡尺测得小球的直径如图2所示，其直径D＝________mm.(2)同学们在组装单摆时，图1虚线框内你认为最好的悬挂方式是图3中的________(选填“甲”或“乙”)．(3)关于实验中的注意事项，下列说法正确的是________.A.小球需选用密度大、体积小的钢球B.需测出小球完成几十次全振动的总时间，再求出单摆的周期C.使小球摆动的幅度尽量大一些，这样测量的时间更准确D.测摆长时应先在水平桌面上将细线拉直测得细线长度，再悬挂小球2413(4)将小球向外拉开，使细绳与竖直方向成合适角度后由静止释放，小球下端安装有一轻质遮光条，在小球下方的遮光条第一次经过最低点开始遮光时进行计时，测得小球从第1次开始遮光到第n次开始遮光经历的总时间为t，若测得单摆细线的长度为l，则当地的重力加速度g＝________(用n、t、l、D表示)．(5)当物体(如遮光条)通过光电门时，会遮挡光线，此时计时器开始计时．某同学为了改进实验，将小球下方的遮光条换成金属圆柱，你认为这样做一定可以减少误差吗？________(选填“能”或“不能”)，理由是：______________________________________________________________________________________________________________________.2413解析：(1)图2中游标卡尺为20分度，故读数为D＝2.0cm＋0.05mm×9＝20.45mm.(2)甲中小球在摆动时，结点会动，摆长不断变化，而乙中小球的悬点固定，故应选用乙悬挂方式．(3)实验中，小球需选用密度大、体积小的钢球，这样可以减小空气阻力的影响，故A正确；为了减小周期的测量误差，一般测量摆球完成50次全振动的总时间，再求出单摆周期，这样更加准确，故B正确；小球在摆角小于5°的范围内摆动时才满足简谐运动，则小球摆动的幅度不能太大，故C错误；测量单摆摆长时应该先竖直悬挂小球，测量小球上端到悬点的距离，然后加上小球的半径即为摆长，故D错误．2413241324132在“用单摆测量重力加速度”的实验中：(1)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_______(选填“高”或“低”)点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆全振动50次所用的时间，则单摆振动周期为_______.甲乙2413(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为________m.(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________.(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中________.A.甲的说法正确B.乙的说法正确C.两学生的说法都是错误的24132433[2026苏州练习](1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中：1甲乙丙丁243①如图甲所示，王同学在“用单摆测重力加速度”实验中，进行了如下步骤，其中错误的是________，不必要的是________.A.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长B.用天平测量出摆球的质量C.使单摆小角度摆动后，用秒表记录30次全振动的时间，并计算出摆动周期②用游标卡尺测量摆球的直径d，某次测量结果如图乙所示，从图中读出d＝________mm.③根据测得的实验数据，该同学绘制了T2随摆长l变化的关系图像，如图丙所示，根据图像，可知当地的重力加速度为________m/s2.(计算结果保留3位有效数字)1243(2)除了上述提及的器材，王同学只有一把量程为30cm的刻度尺，小于柱形深筒的深度．该同学做了如图丁所示的装置，利用单摆实验测得L1、T1为某次测得的露出筒外的摆线长及对应周期，L2、T2为另一次测得的露出筒外的摆线长及对应周期，L1、L2均小于30cm，则当地重力加速度g＝________(用题目所给的物理量的符号表示)．124312434某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度．实验装置如图甲所示，将小磁铁吸附在钢质小球的正下方，当小球静止时，将传感器固定于小球正下方的水平桌面上；传感器与电脑连接，可以将实时测量到的磁感应强度数据传输进电脑进行分析．1243(2)小球摆动稳定后，使传感器开始工作，利用电脑得出磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图丙所示．此单摆的周期T＝________s.1甲乙丙243(3)学习小组利用多组实验数据绘制了L与T2关系图像如图丁所示，由图像可计算得到当地的重力加速度g＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)1丁243(4)小组中有同学提出，小球与小磁铁整体重心的位置不在小球的球心，这可能会影响到对重力加速度的测量．若仅考虑这一因素，第(3)问得到的g值与实际值相比将____________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．1解析：(1)小球直径为D＝20mm＋0×0.1mm＝20.0mm＝2.00cm.(2)小球处于平衡位置时，