昆明市2020年高考物理一轮复习：51 实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（II）卷

1、昆明市2020年高考物理一轮复习：51 实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（II）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 多选题 (共1题；共3分)1. （3分） 在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中，下列说法正确的是（ ） A . 摆线应该选择尽量细一些的、伸缩性小一些的，并且要尽量长一些B . 为了减小周期测量的误差，应该在小球摆至最高点时开始计时C . 在最大摆角较小且稳定振动的情况下测量N次全振动的时间t，则周期的测量值为 D . 若错用绳长加上小球直径当做摆长L，则根据g= （T为周期）计算得到的重力加速度测量值将大于真实值E . 若把摆球质量增加一倍，则测出的周期T变小二、

2、 实验探究题 (共17题；共61分)2. （4分） 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。 （1） 安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=_cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=_（用d、l表示）； （2） 摆球摆动稳定后，当它到达_（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为_s，该单摆的周期为T=_s（周期要求保留三位有效数字）； （3） 计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_； A将

3、摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，秒表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长（4） 正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效数字，计算时2取9.86）。 3. （4分） (2017高二下嘉祥期中) 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1） 为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为_s（2） 用最小刻度为1mm的刻度尺

4、测摆长，测量情况如图所示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. （3分） 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

5、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5. （3分） 在探究单摆周期与摆长关系的实验中：（1） 关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是（选填选项前面的字母）A . 用米尺测出摆线的

6、长度，记为摆长lB . 先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长l，再将单摆悬挂在铁架台上C . 使摆线偏离竖直方向某一角度（小于10），然后静止释放摆球D . 测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期（2） 实验测得的数据如下表所示次数12345摆长l/cm80.0090.00100.00110.00120.0030次全振动时间t/s53.856.960.062.865.7振动周期T/s1.791.902.002.092.19振动周期的平分T2/s23.203.614.004.374.80请将第三次的测量数据标在图中，并在图中作出T2随l变化的关系图象（3） 根据数据及图象可知单摆周

7、期的平分与摆长的关系是_（4） 根据图象，可求得当地的重力加速度为_m/s2（结果保留3位有效数字）6. （5分） 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= （1） 如果已知摆球直径为2.00cm，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_m，如果测定了40次全振动的时间如图（乙）中停表所示，那么停表读数是_S单摆的振动周期是_s （2） 如果测得的g值偏小，可能的原因是（填写代号） A . 测摆长时，忘记了摆球的半径B . 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C . 开始计时时，停表过早按下D . 实验

8、中误将40次全振动次数记为41次（3） 某同学在实验中，测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下； l/m0.40.50.80.91.01.2T/s1.261.421.791.902.002.20T2/s21.592.023.203.614.04.84以l为横坐标、T2为纵坐标，作出T2l图线，并利用此图线求重力加速度g7. （4分） (2019高二下广元月考) 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1） 测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g =_（用L、n、t表示）。 （2） 他组装好单摆后在摆球自然悬

9、垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_mm，单摆摆长为_m。 在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如下图所示，秒表的读数_s。（3） 甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是_(选填“ ”“ ”或“ ”)，若图线斜率为k，则重力加速度g=_(用k表示)。 8. （2分） 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

10、 . 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T2L图象如图乙，此图线斜率的物理意义是A . gB . C . D . 9. （6分） 某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作： （1） 某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球

11、的直径为_mm，单摇摆长为_m （2） 小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填正确答案标号) A . 测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小B . 实验中误将49次全振动记为50次，则重力加速度的测量值偏大C . 质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小10. （2分） (2018浙江模拟) 某同学利用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1） 在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为_s。 （2） 该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，

12、坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=_（用LA、LB、TA和TB表示）。 （3） 处理完数据后，该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L=l+d，这样_（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （4） 该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为： A 在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定B 摆线偏离平衡位置的角度不能太大C 用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D 测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时其中合理的有_。11. （4分） (2019高二上浙江期中) （1） 做“用单摆测定重力加速度”的实验,下述说法中正确的是（_） A . 测量摆长时

13、,应先将单摆放置在水平桌面上,然后用力拉紧摆线测量悬点到球心的距离B . 单摆的偏角不要超过5,当摆球运动到两侧位置时迅速按下秒表开始计时C . 为了精确测量单摆的周期,起码要测量小球作100次全振动所用的时间D . 如果小球的重心不在中心,通过一定方法也能精确测定重力加速度（2） 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为97.50cm，然后用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图甲所示,则 游标卡尺的读数为_mm该单摆的摆长 为_cm。该同学由测量数据作出 图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度 _m/s2（保留3位有效数字）。如果测出的g值偏小，可能的原因是_。A测量摆线

14、长时，线拉得过紧B摆线上端没有固定，振动中出现松动，使摆线变长了C开始计时时，秒表按下迟了D实验中误将49次全振动记为50次12. （2分） 在做“利用单摆测重力加速度”实验中： （1） 摆动偏角应满足的条件是_；为了减少测量周期的误差，计时起点应选在最_点（填“高”或“低”） （2） 如果他测得的g值偏大，可能的原因是A . 量摆长时没有把小球的半径加进去B . 摆球质量测量不准C . 量绳子长度时拉得过紧D . 将29次全振动当成了30次计算13. （6分） 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，他先测得摆线长为97.50cm，摆球的直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆完成50次

15、全振动所用的时间，则： （1） 该单摆的摆长为_cm （2） 如果测出的g值偏小，可能的原因是A . 测量摆线长，线拉得过紧B . 摆线上端没有固定，振动中出现松动，使摆线变长了C . 开始计时时，秒表按下迟了D . 实验中误将49次全振动记为50次（3） 该同学由测量数据作出lT2图线，若图线的斜率为k，则重力加速度g=_ 14. （2分） (2018高三上宁波期末) 在“用单摆测定重力加速度”的实验中 （1） 以下关于本实验的措施中正确的是_。 A . 摆角应尽量大些B . 摆线应适当长些C . 摆球应选择密度较大的实心金属小球D . 用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时（2）

16、用50分度游标卡尺测量小球的直径，如图1所示的读数是_mm，用表面记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为_s。（3） 考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，同学甲说：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，乙同学说：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，这两个同学说法中_。 A . 甲正确B . 乙正确C . 两同学的说法都错误15. （5分） 某同学做了“用单摆测定重力加速度”的实验 （1） 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），则摆长为_cm然后用秒表记录了单摆做50次全振动所用的时间

17、如图2所示，则秒表读数为_s （2） 如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是A . 测摆长时摆线拉得过紧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，秒表开始计时按钮提前按下，但终止计时按钮准时按下16. （3分） 完成下列关于单摆的实验问题（1） 在用单摆测定重力加速度的实验中，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 . 摆线不能太短C . 摆球为密度较大的实心金属小球D . 测量周期时，单摆全振动的次数尽可能多些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

18、长度作为摆长，然后将摆线从O点吊起（2） 某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况在处理数据时，该同学实验中的第_点应当舍弃画出该同学记录的T2l图线_求重力加速度时，需首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=_，大小是_17. （3分） (2018高二上浙江期中) 某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时： （1） 组装单摆时，应在下列器材中选用_较为合适 A . 长度为1m左右的细线B . 长度为30cm左右的细线C . 直径为1.8cm左右的塑料球D . 直径为1.8cm左右的铁球（2） 如图甲所示小球直径读数为_cm；用秒表测量小球多次摆动的总时间，如图丙所示，对应时间为_s.（3） 测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2L图象如图乙，此图线斜率的物理意义是_.A . gB . C . D