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

1、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姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 多选题 (共1题；共3分)1. （3分） (2019高二下祁县期中) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中， 如果某同学测得的g值偏大，可能的原因是_。（填字母代号） A . 计算摆长时没有计入摆球的半径B . 开始计时时，秒表过迟按下C . 停止计时时，秒表过迟按下D . 实验中误将39次全振动数为40次二、 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=_c

2、m，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，

3、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） (2019高二下覃塘月考) 利用所学物理知识解答下列问题： （1） 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长L0=935.8mm；用游标卡尺测得摆球的直径如下图所示,则摆球直径d=_mm。用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如下图所示,则秒表的示数t=_s；若用给出的各物理量符号(L0、d、n、t)表示当地的重力加速度g，则计算g的表达式为g=_ （2） 实验中同学甲发现测得的g值偏大，可能的原因是_ A . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆

4、线长度增加了B . 将悬点到小球上端的悬线的长度当做摆长C . 开始计时时，秒表过迟按下D . 实验中误将40次全振动计为39次4. （3分） (2018高一上内蒙古期中) 在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： 在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.采集数据进行处理.（1） 实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，

5、频闪仪的闪光频率满足的条件是：_。（2） 实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g =_m/s2；第8个水滴此时的速度v8=_m/s（结果都保留三位有效数字）. （3） 实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g =_m/s2；第8个水滴此时的速度v8=_m/s（结果都保留三位有效数字）. （4） 该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：。（5） 该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：。5. （3分） (20

6、18高二上沈阳期末) 根据单摆周期公式可以通过实验测量当地的重力加速度，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，就做成了单摆。 （1） 用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为_; 。 （2） 以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_。 a.摆线要选择细些、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，是摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于50，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时时间间隔 即为单摆周期Te.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于50，释放

7、摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间 ，则单摆周期 6. （5分） (2018高二上浙江期中) 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，有三位同学在用铁架台搭建好单摆后如下三图所示：其中悬挂最佳的是图_ 摆球直径用游标卡尺进行测量，测量方法和游标刻度如下图所示，则摆球的直径是_cm.在做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置小明通过实验测得当地重力加速度为g=9.8 m/s2 ， 并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示设图中单摆向右摆动为正方向，g2 ， 则下列选项正确的是（_）A此单摆的振动频

8、率是0.5 HzB根据图乙可知开始计时摆球在 C点C图中P点向正方向振动D根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m7. （4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） 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.（4） 测量出

9、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 . （5） 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 . 8. （2分） (2019高二下南阳月考) 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （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） 组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母） 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的塑料球D . 直径

10、为1.8cm的铁球（3） 下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。 请计算出第3组实验中的T=_s，g= _（4） 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） （5） 用多组实验数据做出 图像，也可以求出重力加速度g， 已知三位同学做出的 图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b， 下列分析正确的是（选填选项前的字母）。 A . 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB . 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记

11、为50次C . 图线c对应的g值小于图线b对应的g值（6） 下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。 请计算出第3组实验中的T=_s，g= _（7） 某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为 和 时，测得相应单摆的周期为 、 ，由此可得重力加速度g=_（用 、 、 、 表示）。 （8） 用多组实验数据做出 图像，也可以求出重力加速度g， 已

12、知三位同学做出的 图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b， 下列分析正确的是（选填选项前的字母）。 A . 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB . 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C . 图线c对应的g值小于图线b对应的g值（9） 某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以

13、改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为 和 时，测得相应单摆的周期为 、 ，由此可得重力加速度g=_（用 、 、 、 表示）。 9. （6分） (2018崇明模拟) 实验如图，是一个用单摆测重力加速度的实验装置 （1） 实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是：_ A . 防止摆角大于5度B . 防止测量摆长时无法得到较精确的数据C . 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化D . 防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长（2） 实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是：_ A . 防止摆角大于5度B . 防止

14、测量摆长时无法得到较精确的数据C . 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化D . 防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长（3） 以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需要计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数 ） 次数摆线长度（cm）摆球直径（cm）50次全振动时间 (s)摆长L（cm）重力加速度g(m/s2)197.02100279290结论：本次实验测得当地的重力加速度 _(m/s2)（4） 以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需要计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数 ） 次数摆线长度（c

15、m）摆球直径（cm）50次全振动时间 (s)摆长L（cm）重力加速度g(m/s2)197.02100279290结论：本次实验测得当地的重力加速度 _(m/s2)（5） 若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比 ，在同一地方做小角度摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比 ，则他们的周期之比 _ （6） 若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比 ，在同一地方做小角度摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比 ，则他们的周期之比 _ 10. （2分） (2019高二下南部期中) 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动5

16、0次所用的时间，如图所示，则： （1） 该摆摆长为_cm，秒表所示读数为_s. （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 . 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，秒表过迟按下D . 实验中误将49次全振动记为50次（3） 为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g_(用k表示) 11. （4分） (2019高二下信阳期中) 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）

17、 组装单摆时，应在下列器材中选用_（填选项前的字母）。 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 的塑料球D . 直径为 1.8cm 的铁球（2） 组装单摆时，应在下列器材中选用_（填选项前的字母）。 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 的塑料球D . 直径为 1.8cm 的铁球（3） 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）。 （4） 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

18、动所用的时间 t，则重力加速度 g=_（用 L、n、t 表示）。 （5） 在某次测量中，若单摆振动 50 次的时间如图乙所示，则其振动周期为_s （6） 在某次测量中，若单摆振动 50 次的时间如图乙所示，则其振动周期为_s （7） 用多组实验数据做出 T2-L 图象，也可以求出重力加速度 g。已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图丙中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是（_）（填选项前的字母）。 A . 出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 LB

19、. 出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C . 图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值D . 假设 b 和 c 是小明和小红分别在北京大学和广州大学用同样的实验装置描绘的图线，不考虑其他误差，则图线 c 是小明所绘（8） 用多组实验数据做出 T2-L 图象，也可以求出重力加速度 g。已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图丙中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是（_）（填选项前的字母）。 A . 出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球

20、下端的距离记为摆长 LB . 出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C . 图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值D . 假设 b 和 c 是小明和小红分别在北京大学和广州大学用同样的实验装置描绘的图线，不考虑其他误差，则图线 c 是小明所绘12. （2分） (2017高二下曲周期中) 将一单摆装置竖直挂于某一深度h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），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筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l，并通过改变l而测出对应的周期T，再以T2

21、为纵轴、l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度 （1） 利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期除了秒表之外，现有如下工具，还需的测量工具为 A . 天平B . 毫米刻度尺C . 螺旋测微器（2） 如果实验中所得到的T2L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的_ （3） 由图象可知，小筒的深度h=_m，当地的g=_m/s2 （4） 某次秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为_s 13. （6分） (2018高三上浙江月考) （1） 在“探究单摆周期与摆长的关系的实验中，测量单摆的周期时

22、，图甲方便地把细绳绕在一根铁棒上，图乙用夹子夹住细绳再固定，这两种固定方法更合理的是_(填甲或乙); （2） 在探究感应电流方向的规律实验中，下列连线正确的是_，在选择正确的连法之后，向右移动滑动变阻器与开关闭合瞬间相比较，电流表中的电流方向_(填“相同”或“不同)。 14. （2分） (2019高二下诸暨期中) 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 . 用秒表测量周期时，应取摆球至最高点时开始计时（2） 用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间如图所示，秒表的读数

23、为_s。 15. （5分） (2019高二下福州期中) 在“利用单摆测重力加速度”实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到 。只要测量出多组单摆摆长l和运动周期T，作出T2 -l图象，就可求出当地重力加速度，理论上T2 -l图象是一条过坐标原点直线。某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离l0 ， 分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T2-l图象，如图所示 （1） 由图像求出重力加速度g=_m/s2（2） 在某次实验中，用秒表测出n次全振动的时间为如图所示，则秒表的读数为_s. （3） 造成图象不过坐标原点的原因可能是（_） A . 将l0记为摆长lB

24、 . 摆球的振幅过小C . 将（lo+d）计为摆长lD . 摆球质量过大（4） 由图像求出重力加速度g=_m/s216. （3分） (2017高二下辽宁期中) 用单摆测重力加速度的实验中，组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧如图1所示 （1） （单选）这样做的目的是_ （A）保证摆动过程中摆长不变（B）可使周期测量得更加准确（C）使摆长不可调节（D）保证摆球在同一竖直平面内摆动（2） （单选）这样做的目的是_ （A）保证摆动过程中摆长不变（B）可使周期测量得更加准确（C）使摆长不可调节（D）保证摆球在同一竖直平面内摆动（3） （单选）下列振动

25、图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图象横坐标原点表示计时开始，ABCD均为30次全振动的图象，已知sin5=0.087，sin15=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_ （4） （单选）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图象横坐标原点表示计时开始，ABCD均为30次全振动的图象，已知sin5=0.087，sin15=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_ （5） 某小组发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，但仍将悬点到球心的距离当成摆长L，通过改变摆线长度，测得6组L和对应的周期T，画出图象LT2

26、，选取A、B两点，坐标如图2则重力加速度的表达式g=_，此得到的结果与摆球重心在球心处相比，将_（选填“偏大”、“偏小”或“相同”） （6） 某小组发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，但仍将悬点到球心的距离当成摆长L，通过改变摆线长度，测得6组L和对应的周期T，画出图象LT2，选取A、B两点，坐标如图2则重力加速度的表达式g=_，此得到的结果与摆球重心在球心处相比，将_（选填“偏大”、“偏小”或“相同”） 17. （3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） 他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，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