2023版高三一轮总复习物理（新教材新高考）实验针对训练9用单摆测量重力加速度的大小

1、 实验针对训练(九)1在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：(1)两位同学用游标卡尺测量小球直径的操作如图甲、乙所示。测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)。甲乙(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，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示。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的变化图像如图丁所示，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_(选填“变大”“不变”或“变小”)，图丁中的t将_(选填“变大”“不变”

2、或“变小”)。丙丁解析(1)游标卡尺应该用两外测量爪对齐的地方测量，正确的是题图乙。(2)一个周期内小球应该两次经过最低点，使光敏电阻的阻值发生变化，故周期为t12t0t12t0；小球的直径变大后，摆长变长，根据T2eq r(f(l,g)可知，周期变大，每次经过最低点时小球的挡光时间变长，即t变大。答案(1)乙(2)2t0变大变大2在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)测量摆线长度的器材是 _(选填“卷尺”或“米尺”)；(2)测出摆长后，在摆线偏离竖直方向5位置释放小球，小球经过_时开始计时，用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期 Teq f(t,n)。若摆角从 5改为 3，单摆

3、的周期会_(选填“变大”“不变”或“变小”)。甲乙(3)某同学用细线和铁锁制成一个单摆，如图甲所示。他测得悬点到小铁锁下端的距离L，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期 T。多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组L、T的数据，作出T2L图像如图乙所示。若图像的斜率为k，截距为L0，则当地重力加速度大小为_；小铁锁的重心到其下端的距离为_。解析(1)测量摆线长度的器材是米尺。(2)测出摆长后，在摆线偏离竖直方向5位置释放小球，小球经过最低点时开始计时；单摆的周期与振幅或摆角大小无关，则若摆角从5改为3，单摆的周期不变。(3)设铁锁重心到铁锁底端的距离为a，则根据单摆的周期公

4、式T2 eq r(f(La,g)，变形可得T2eq f(42,g)Leq f(42a,g)， 结合T2L 图像可知eq f(42,g)k，解得geq f(42,k)，aL0。答案(1)米尺(2)最低点(平衡位置)不变(3)eq f(42,k)L03如图甲所示，某学习小组在实验室做“探究周期与摆长的关系”的实验。甲乙(1)若用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间为t，请写出周期的表达式T_。(2)若利用拉力传感器记录拉力随时间变化的关系，由图乙可知，该单摆的周期T_ s。(3)在多次改变摆线长度测量后，根据实验数据，利用计算机作出周期与摆线长度的关系(T2-L)图线，并根据图线拟合得到方程T2kLb，由此可以知当地的重力加速度g_，摆球半径r_(用k、b、表示)。解析(1)单摆完成n次全振动所用的时间为t，则周期的表达式Teq f(t,n)。(2)单摆摆动过程中，每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为1.0 s，故单摆的摆动周期为2.0 s。(3)根据T2eq r(f(l,g) 得T2eq f(42,g)l，知图线的斜率keq f(42,g)，因此geq f(42,k)；而lLr