【同步练习】《学生实验：用单摆测定重力加速度》（教科版）.docx

学生实验：用单摆测定重力加速度同步练习 选择题1用单摆测定重力加速度的实验中，有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上_(填字母)A1 m长的粗绳B1 m长的细线C半径为1 cm的小木球D半径为1 cm的小铅球E时钟F停表G最小刻度为mm的米尺H最小刻度为cm的米尺I铁架台J附砝码的天平2在“用单摆测定重力加速度”的实验中，同学们采用了以下几种测量摆长的不同方法，其中不妥或错误的方法是()A装好单摆，用力拉紧摆线，用米尺测出摆线长度，然后加上摆球的半径B让单摆自然下垂，用米尺测出摆线长度，然后加上摆球的半径C将单摆取下并放在桌面上，用米尺测出摆线长度，然后加上摆球的半径D让单摆自然下垂，用米尺直接测出摆线悬点到摆球球心的距离 填空题3(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(选填“是”或“否”)把单摆从平衡位置拉开约5释放：_；在摆球经过最低点时启动停表计时：_；图4用停表记录摆球一次全振动的时间作为周期：_.(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图4所示，该球的直径为_mm.根据表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大.数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.44.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2.0 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图5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中秒表所示，那么秒表读数是_s单摆的振动周期是_s.图55 某同学做实验时，一时找不到摆球，就用重锤代替摆球，分别用不同的摆长做了两次实验，测摆长时只测了摆线长，其长度分别为l1和l2，并测出相应周期为T1和T2，用上述测量的数据正确计算出g值，那么他计算重力加速度的表达式应为g_.6下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据摆长l/m0.50.60.81.1周期T2/s22.22.53.24.5(1)利用上述数据在坐标图(图6)中描出lT2图像图6(2)利用图像，取T20.142s23.95 s2，求重力加速度7将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图7甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆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为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.图7(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_(2)如果实验中所得到的T2l关系图像如图乙所示，那么真正的图像应该是a、b、c中的_(3)由图像可知，小筒的深度h_ m；当地g_ m/s2.8(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8甲、乙所示测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)图8(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9甲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9乙所示，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倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的t将_(填“变大”、“不变”或“变小”)图9答案和解析 选择题1BDFGI解析测摆长时是从悬点到球心的距离，若用粗绳，粗绳质量不能忽略，则摆长无法测定，故选B.铅球密度大，摆动中阻力的影响相对小些摆长的测定也相对准确，故选D.计时时，使用停表方便，故选F.测长度时，应准确到mm，故选G.本实验中不需测质量，但必须将小球悬挂，故选I，不选J.2ACD摆长为悬点到摆球球心的距离，即线长加上摆球的半径A项中由于摆线一般都有一定弹性，若拉紧则测得的摆长偏大，应在自然下垂情况下测摆长，所以B项正确；C项中取下单摆，则无法找到悬挂点，将给测量带来较大的误差；D项中用米尺去测悬点到球心的距离会造成误差，球的直径应用游标卡尺单独测量所以正确的做法为B项，不妥或错误的为A、C、D项 填空题6(1)如图所示(2)9.48 m/s2解析(2)由图得斜率k0.24，则重力加速度g420.24 m/s29.48 m/s2.7(1)BD(2)a(3)0.39.86解析本实验主要考查用单摆测重力加速度的实验步骤、实验方法和数据处理方法(1)测量筒的下端口到摆球球心之间的距离l要用到毫米刻度尺，测单摆的周期需要用秒表，所以测量工具选B、D.(2)设摆线在筒内部分的长度为h，由T2 得，T2lh，可知T2l关系图像为a.(3)将T20，l30 cm代入上式可得h30 cm0.3 m将T21.20，l0代入上式可求得g29.86 m/s28(1)乙(2)2t0变大变大解