2.5 实验：用单摆测重力加速度 同步课时练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.5 实验：用单摆测重力加速度 同步课时练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 237.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-09 11:56:41 | ||
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文档简介
高二物理选修一2.5《实验：用单摆测重力加速度》同步课时练习
一、选择题：
1、单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件不包括( )
A．摆线质量不计 B．摆线长度不伸缩
C．摆球的直径比摆线长度短得多 D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动
2、用单摆测重力加速度的实验中，测出的重力加速度的值大于当地的重力加速度，下列原因中可能的是( )
A．振幅太小导致测得的周期偏小
B．计算摆长时，只考虑线长，没有加上摆球半径
C．将n次全振动误记为(n－1)次全振动
D．将n次全振动误记为(n＋1)次全振动
3、在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（ ）
A．适当加长摆线
B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度越大越好
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
4、测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“59”时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为 ( )
A. B. C. D.
5、在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T）的平方和摆长（L）的T2-L图线，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（ ）
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．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L
6、已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成了6次全振动，两单摆的摆长之差为1.6 m，则两单摆的摆长la与lb分别为( )
A．la＝2.5 m，lb＝0.9 m B．la＝0.9 m，lb＝2.5 m
C．la＝2.4 m，lb＝4.0 m D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m
7、如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和4L的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触.现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在B球运动的2个周期内，两球相碰的次数为（ ）
A．4次 B．5次 C．6次 D．7次
8、为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是 ( )
A.组装单摆应选用密度和直径都较小的摆球 B.组装单摆应选用轻且细的橡皮线
C.实验时应使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大些
9、如图（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图示的痕迹．图（乙）是两个沙摆在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度分别为v1和v2，的关系为2v2=v1，则板N1和板N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为（ ）
A. T2=T1 B. T2=2T1 C. T2=4T1 D. T2=
10、在一次做“探究单摆周期T与摆长L的关系”实验中，在测量单摆周期时，摆球通过最低点时开始计时并记数为0次，则到摆球第N次通过最低点所用时间为t，摆线长度为l，某同学根据测量数据绘制出()2-l图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球直径d=-a B．单摆周期的平方（T2）与摆线长度l成正比。
C．当地重力加速度大小为g= D．当地重力加速度大小为g=
11、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制．旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示．以下说法正确的是( )
A．当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置
B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移
C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆下移
D．把摆钟从福建移到北京应使圆盘沿摆杆上移
12、在用单摆测定重力加速度的实验中，下列做法正确的是（ ）
A ．摆球以选密度大，体积小的小球为好；
B ．摆长以0.25米为宜；
C ．摆角应小于10°；
D ．摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃动；
E ．要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动；
F ．测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时．
A. A，B，C，D项正确 B. 只有E，F项正确 C. ACDEF正确 D. 都正确
13、下列关于单摆周期的说法正确的是( )
A.用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出,周期不变
B.当升降机向上匀加速运动时(aC.将摆由赤道移到北极,单摆振动周期减小
D.将单摆的摆角由5°增加到10°(不计空气阻力),单摆的周期减小
14、某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图（a）所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图（b）所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（ ）
A. 偏大 B. 偏小 C. 偏大或偏小 D. 一样
15、有两位同学利用假期分别参观了位于哈尔滨市的“哈尔滨工业大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里实验室中的DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过微信交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的T2-L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是：（ ）
A．甲图中“复旦大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B
B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C．由乙图可知，a、b两摆球振动频率之比为3∶2
D．由乙图可知，t=1s时b球振动方向沿y轴正方向
二、解答题：
16、实验小组的同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图 所示的固定方式(填“乙”或“丙”)。
(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是 。(选填选项前的字母)
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用停表测量单摆完成一次全振动所用的时间，并作为单摆的周期
17、左表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据．
（1）利用上面的数据，在坐标图中作出l﹣T2图象．
（2）根据图象可知，当地的重力加速度g=________m/s2．若取T2=5.2s2时，摆长l=________．
18、某同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示：
（1）对测量原理的理解正确的是________；
A．由g=可知，T一定时，g与L成正比
B．由g=可知，l一定时，g与T2成反比
C．单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由g=可算出当地的重力加速度
（2）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材_______；
A．长度为10cm左右的细绳 B．长度为100cm左右的细绳
C．直径为1.8cm的钢球 D．直径为1.8cm的木球
E．最小刻度为1mm的米尺 F．秒表、铁架台
（3）然后进行以下必要的实验操作，请将横线部分内容补充完整。
①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到_______的距离；
②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动30次（或50次）的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；
③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；
④根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。
（4）若实验得到的g值偏大，可能是因为_______；
A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n+1)次全振动
参考答案
一、选择题：
1、 D 2、D 3、A 4、 A 5、C
6、 B 7、B 8、C 9、 A 10、C
11、A 12、 C 13、C 14、 D 15、 C
二、解答题：
16、 丙 BC
17、 （1）略 （2）9.86；1.2m
18、 C BCEF 摆球球心 C 1 / 3
一、选择题：
1、单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件不包括( )
A．摆线质量不计 B．摆线长度不伸缩
C．摆球的直径比摆线长度短得多 D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动
2、用单摆测重力加速度的实验中，测出的重力加速度的值大于当地的重力加速度，下列原因中可能的是( )
A．振幅太小导致测得的周期偏小
B．计算摆长时，只考虑线长，没有加上摆球半径
C．将n次全振动误记为(n－1)次全振动
D．将n次全振动误记为(n＋1)次全振动
3、在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（ ）
A．适当加长摆线
B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度越大越好
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
4、测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“59”时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为 ( )
A. B. C. D.
5、在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T）的平方和摆长（L）的T2-L图线，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（ ）
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．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L
6、已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成了6次全振动，两单摆的摆长之差为1.6 m，则两单摆的摆长la与lb分别为( )
A．la＝2.5 m，lb＝0.9 m B．la＝0.9 m，lb＝2.5 m
C．la＝2.4 m，lb＝4.0 m D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m
7、如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和4L的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触.现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在B球运动的2个周期内，两球相碰的次数为（ ）
A．4次 B．5次 C．6次 D．7次
8、为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是 ( )
A.组装单摆应选用密度和直径都较小的摆球 B.组装单摆应选用轻且细的橡皮线
C.实验时应使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大些
9、如图（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图示的痕迹．图（乙）是两个沙摆在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度分别为v1和v2，的关系为2v2=v1，则板N1和板N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为（ ）
A. T2=T1 B. T2=2T1 C. T2=4T1 D. T2=
10、在一次做“探究单摆周期T与摆长L的关系”实验中，在测量单摆周期时，摆球通过最低点时开始计时并记数为0次，则到摆球第N次通过最低点所用时间为t，摆线长度为l，某同学根据测量数据绘制出()2-l图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球直径d=-a B．单摆周期的平方（T2）与摆线长度l成正比。
C．当地重力加速度大小为g= D．当地重力加速度大小为g=
11、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制．旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示．以下说法正确的是( )
A．当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置
B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移
C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆下移
D．把摆钟从福建移到北京应使圆盘沿摆杆上移
12、在用单摆测定重力加速度的实验中，下列做法正确的是（ ）
A ．摆球以选密度大，体积小的小球为好；
B ．摆长以0.25米为宜；
C ．摆角应小于10°；
D ．摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃动；
E ．要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动；
F ．测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时．
A. A，B，C，D项正确 B. 只有E，F项正确 C. ACDEF正确 D. 都正确
13、下列关于单摆周期的说法正确的是( )
A.用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出,周期不变
B.当升降机向上匀加速运动时(a
D.将单摆的摆角由5°增加到10°(不计空气阻力),单摆的周期减小
14、某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图（a）所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图（b）所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（ ）
A. 偏大 B. 偏小 C. 偏大或偏小 D. 一样
15、有两位同学利用假期分别参观了位于哈尔滨市的“哈尔滨工业大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里实验室中的DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过微信交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的T2-L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是：（ ）
A．甲图中“复旦大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B
B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C．由乙图可知，a、b两摆球振动频率之比为3∶2
D．由乙图可知，t=1s时b球振动方向沿y轴正方向
二、解答题：
16、实验小组的同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图 所示的固定方式(填“乙”或“丙”)。
(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是 。(选填选项前的字母)
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用停表测量单摆完成一次全振动所用的时间，并作为单摆的周期
17、左表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据．
（1）利用上面的数据，在坐标图中作出l﹣T2图象．
（2）根据图象可知，当地的重力加速度g=________m/s2．若取T2=5.2s2时，摆长l=________．
18、某同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示：
（1）对测量原理的理解正确的是________；
A．由g=可知，T一定时，g与L成正比
B．由g=可知，l一定时，g与T2成反比
C．单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由g=可算出当地的重力加速度
（2）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材_______；
A．长度为10cm左右的细绳 B．长度为100cm左右的细绳
C．直径为1.8cm的钢球 D．直径为1.8cm的木球
E．最小刻度为1mm的米尺 F．秒表、铁架台
（3）然后进行以下必要的实验操作，请将横线部分内容补充完整。
①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到_______的距离；
②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动30次（或50次）的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；
③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；
④根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。
（4）若实验得到的g值偏大，可能是因为_______；
A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n+1)次全振动
参考答案
一、选择题：
1、 D 2、D 3、A 4、 A 5、C
6、 B 7、B 8、C 9、 A 10、C
11、A 12、 C 13、C 14、 D 15、 C
二、解答题：
16、 丙 BC
17、 （1）略 （2）9.86；1.2m
18、 C BCEF 摆球球心 C 1 / 3