实验十一用单摆测定重力加速度—2021届高考物理一轮复习检测

1、实验十一用单摆测定重力加速度1某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中；用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图7所示，则该摆球的直径为_cm.小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母)图7A把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小解析游标卡尺读数为0.9 cm7×0.1 mm0.97 cm.单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5°，并从平衡位

2、置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为“0”则周期T，若第一次过平衡位置计为“1”则周期T，B错误；由T2 得g，其中L为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D错误答案0.97(0.96、0.98均可)C2某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(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秒表计时；_用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的

3、示数见图8，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.图8数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4解析单摆在最大摆角不超过10°时可看做是简谐运动摆球经过最低点时速度最大，滞留的时间最短，计时误差最小为减小测量周期时的误差，应测单摆完成3050次全振动所用的时间来求出周期螺旋测微器上的固定刻度读数为20.5 mm，可动部分的读数约为18.5，则测量结果为20.5 mm18.5×0.01 mm2

4、0.685 mm.分析表中数据可以看出，摆长不变时周期不变，摆长变化时周期才发生变化答案是是否20.685(20.68320.687)摆长3某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s则(1)他测得的重力加速度g_ m/s2.(2)他测得的g值偏小，可能的原因是_(填选项前面的字母)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49.5次全振动数为50次解析(1)单摆的摆长为：Ll线1.02 m，单摆运动的周

5、期为：T s2.03 s，根据单摆的周期公式T2 ，代入数据解得重力加速度为：g9.76 m/s2.(2)由单摆的周期公式T2 ，解得重力加速度为：g，测得的g值偏小，可能是n、L测量偏小，也可能是t测量偏大造成的，可能的原因是B.答案(1)9.76(2)B4某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图9所示)图9 (1)该单摆在摆动过程中的周期为_(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g_.(3)从上图可知，摆球的直径为_mm.(4)实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的()A单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B把n次摆动的时间误记为(n1)次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算解析(1)根据记数的方式可知全振动的次数N，所以周期T(2)摆长lL，将T和l代入g得g(3)直径d5.5 mm0.01×48.0 mm5.980 mm.(4)根据g知，当悬点松动后，摆线增长，则