2.5实验：用单摆测量重力加速度－2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册同步小练习（word含答案）
文档属性
| 名称 | 2.5实验：用单摆测量重力加速度－2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册同步小练习（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 185.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-05 08:15:12 | ||
图片预览
文档简介
11569700126111002.5实验：用单摆测量重力加速度练习
1．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验．某次用刻度尺测得摆线长为67.80 cm.用游标卡尺测得小球直径的读数如图甲所示，则小球直径为________cm；重复实验几次，改变摆线的长度L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，T2为纵坐标作图，对应的图像应为图乙中的直线________(填“1”“2”或“3”)．若已知直线的斜率为k，请写出重力加速度g的表达式________．
甲 乙
2．某同学探究单摆周期与摆长的关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为________cm，摆长为________cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，停表读数为________s，如果测得的g值偏大，可能的原因是________(填选项前的字母)．
甲 乙
A．计算摆长时加的是摆球的直径
B．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加(实验过程中先测摆长后测周期)
D．实验中误将30次全振动记为31次
3．某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示：
甲 乙
(1)实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是________(填选项前的字母)．
A．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
B．单摆所用摆球质量太大
C．把(n－1)次全振动时间误当成n次全振动时间
D．开始计时时，秒表过早按下
(2)从悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆长l的长度，该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方T2，然后在图乙所给的坐标系中作出了l－T2图像，则根据图像可求得当地的重力加速度g＝________(用图乙中所给字母表示)．
4.用单摆测定重力加速度的实验中：
(1)应选用下列器材中的________(填选项前的字母)．
(A)半径 1 cm 的木球
(B)半径 1 cm 的实心钢球
(C)1 m 左右的细线
(D)30 cm 左右的细线
(E)秒表、三角板、米尺
(2)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________(填选项前的字母)．
A．适当加长摆线
B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
C．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的
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
5.(多选)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出如下建议,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不能太大
D.当单摆经过平衡位置开始计时,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
6.(1)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(选填“是”或“否”)．
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放． ( )
②在摆球经过最低点时启动秒表计时． ( )
③把秒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表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图，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/s
1
999.3
32.2
2.0
2
999.3
16.5
2.0
3
799.2
32.2
1.8
4
799.2
16.5
1.8
5
501.1
32.2
1.4
6
501.1
16.5
1.4
7.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＝________.若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，则单摆摆长是________m．若测定了40次全振动的时间为75.2 s，单摆摆动周期是________．
为了提高测量精度，需多次改变l值，并测得相应的T值．现将测得的六组数据标示在以l为横坐标，以T2为纵坐标的坐标系上，即图中用“·”表示的点，则：
(1)单摆做简谐运动应满足的条件是________．
4544060513080(2)试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线，根据图线可求出g＝________m/s2.(结果取两位有效数字)
8．某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝________.请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________(填“增大”“偏小”或“相同”)．
331914512693659.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
(1)图1操作中正确的是________(选填选项前的字母)．
A．甲图：小球从偏离平衡位置60°开始摆动
B．乙图：细线上端用铁夹固定住
C．丙图：小球到达最高点时作为计时开始与终止位置
D．丁图：小球自由下垂时测量摆长
(2)实验过程中，改变摆长，测量多组不同摆长情况下单摆的周期，以摆长为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，作出了T2－l图像，理论上T2－l图线是一条过坐标原点的直线，但小周同学根据实验数据作出的图线如图2所示，则造成图线不过坐标原点的原因可能是____________________；由图像求出的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.86)
10.利用单摆测量重力加速度实验中．
（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用________．(用器材前的字母表示)
a．长度接近1 m的细绳
b．长度为30 cm左右的细绳
c．直径为1.8 cm的塑料球
d．直径为1.8 cm的铁球
e．最小刻度为1 cm的米尺
f．最小刻度为1 mm的米尺
（2）该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g＝________.(用所测物理量表示)
（3）在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________．(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
2.5实验：用单摆测量重力加速度练习答案：
1.[答案] 1.640 2
2.[答案] 2.050 90.425 57.0 AD
3.[答案] (1)AC (2)
4.[答案] (1)BCE (2)AB
5.[答案]AC
6.[答案] (1)①是 ②是 ③否(2)20.685(20.683～20.687均正确) 摆长
7.[答案](1)单摆做简谐运动的条件是摆角小于5°.(2)g＝9.8 m/s2(9.9 m/s2也正确)．
8.[答案] 相同
9.[答案](1)BD (2)计算摆长时漏加了小球的半径 9.86
10.[答案](1)adf (2) (3)偏小
1．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验．某次用刻度尺测得摆线长为67.80 cm.用游标卡尺测得小球直径的读数如图甲所示，则小球直径为________cm；重复实验几次，改变摆线的长度L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，T2为纵坐标作图，对应的图像应为图乙中的直线________(填“1”“2”或“3”)．若已知直线的斜率为k，请写出重力加速度g的表达式________．
甲 乙
2．某同学探究单摆周期与摆长的关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为________cm，摆长为________cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，停表读数为________s，如果测得的g值偏大，可能的原因是________(填选项前的字母)．
甲 乙
A．计算摆长时加的是摆球的直径
B．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加(实验过程中先测摆长后测周期)
D．实验中误将30次全振动记为31次
3．某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示：
甲 乙
(1)实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是________(填选项前的字母)．
A．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
B．单摆所用摆球质量太大
C．把(n－1)次全振动时间误当成n次全振动时间
D．开始计时时，秒表过早按下
(2)从悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆长l的长度，该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方T2，然后在图乙所给的坐标系中作出了l－T2图像，则根据图像可求得当地的重力加速度g＝________(用图乙中所给字母表示)．
4.用单摆测定重力加速度的实验中：
(1)应选用下列器材中的________(填选项前的字母)．
(A)半径 1 cm 的木球
(B)半径 1 cm 的实心钢球
(C)1 m 左右的细线
(D)30 cm 左右的细线
(E)秒表、三角板、米尺
(2)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________(填选项前的字母)．
A．适当加长摆线
B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
C．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的
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
5.(多选)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出如下建议,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不能太大
D.当单摆经过平衡位置开始计时,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
6.(1)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(选填“是”或“否”)．
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放． ( )
②在摆球经过最低点时启动秒表计时． ( )
③把秒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表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图，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/s
1
999.3
32.2
2.0
2
999.3
16.5
2.0
3
799.2
32.2
1.8
4
799.2
16.5
1.8
5
501.1
32.2
1.4
6
501.1
16.5
1.4
7.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＝________.若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，则单摆摆长是________m．若测定了40次全振动的时间为75.2 s，单摆摆动周期是________．
为了提高测量精度，需多次改变l值，并测得相应的T值．现将测得的六组数据标示在以l为横坐标，以T2为纵坐标的坐标系上，即图中用“·”表示的点，则：
(1)单摆做简谐运动应满足的条件是________．
4544060513080(2)试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线，根据图线可求出g＝________m/s2.(结果取两位有效数字)
8．某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝________.请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________(填“增大”“偏小”或“相同”)．
331914512693659.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
(1)图1操作中正确的是________(选填选项前的字母)．
A．甲图：小球从偏离平衡位置60°开始摆动
B．乙图：细线上端用铁夹固定住
C．丙图：小球到达最高点时作为计时开始与终止位置
D．丁图：小球自由下垂时测量摆长
(2)实验过程中，改变摆长，测量多组不同摆长情况下单摆的周期，以摆长为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，作出了T2－l图像，理论上T2－l图线是一条过坐标原点的直线，但小周同学根据实验数据作出的图线如图2所示，则造成图线不过坐标原点的原因可能是____________________；由图像求出的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.86)
10.利用单摆测量重力加速度实验中．
（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用________．(用器材前的字母表示)
a．长度接近1 m的细绳
b．长度为30 cm左右的细绳
c．直径为1.8 cm的塑料球
d．直径为1.8 cm的铁球
e．最小刻度为1 cm的米尺
f．最小刻度为1 mm的米尺
（2）该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g＝________.(用所测物理量表示)
（3）在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________．(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
2.5实验：用单摆测量重力加速度练习答案：
1.[答案] 1.640 2
2.[答案] 2.050 90.425 57.0 AD
3.[答案] (1)AC (2)
4.[答案] (1)BCE (2)AB
5.[答案]AC
6.[答案] (1)①是 ②是 ③否(2)20.685(20.683～20.687均正确) 摆长
7.[答案](1)单摆做简谐运动的条件是摆角小于5°.(2)g＝9.8 m/s2(9.9 m/s2也正确)．
8.[答案] 相同
9.[答案](1)BD (2)计算摆长时漏加了小球的半径 9.86
10.[答案](1)adf (2) (3)偏小