2.4科学测量：用单摆测量重力加速度（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修 第一册

第4节　科学测量：用单摆测量重力加速度 温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注 1．(4分) (1)某实验小组利用单摆测当地的重力加速度实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是_____。 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)在用单摆测重力加速度的实验中，某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2－l图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)，可求得g＝_____。 2．(6分)物理兴趣小组在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。 (1)下列最合理的装置是_____。 (2)该小组同学根据实验数据，利用计算机拟合得到单摆周期T与摆长l的关系方程为T2＝4.04l－0.05。由此可以得出当地重力加速度g＝_____ m/s2(π取3.14，结果保留3位有效数字)，从方程中可知T2与l没有成正比关系，其原因可能是_____。 A．开始计时时，小球可能在最高点 B．小球摆动过程中，可能摆角太大 C．计算摆长时，可能多加了小球的半径 D．计算摆长时，可能少加了小球的半径 3．(6分)在“用单摆测量重力加速度”实验中，(如图所示)。 (1)下列操作正确的是_____。 A．甲图：小球从偏离平衡位置60°开始摆动 B．乙图：细线上端用铁夹子固定 C．丙图：小球到达最高点时作为计时开始与终止的位置 D．丁图：小球自由下垂时测量摆线的长度 (2)某同学通过测量30次全振动的时间来测量单摆的周期T，他在单摆经过平衡位置时按下停表记为“1”，若同方向再次经过平衡位置时记为“2”，在数到“30”时停止停表，读出这段时间t，算出周期T＝。其他操作步骤均正确。多次改变摆长时，他均按此方法记录多组数据，并绘制了T2－l图像，则他绘制的图像可能是_____。 (3)按照(2)中的操作，此同学获得的重力加速度将_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 4．(12分)某同学学了《单摆》这一节后，回家去研究了摆钟。他把摆钟简化为单摆，先测得摆线长为l＝8.66 cm，再用游标卡尺测了摆钟下面圆铁饼的直径d，如图所示。然后用秒表记录了摆钟完整摆动60次所用的时间。除读数外，本题的计算结果均保留到小数点后面两位。则： (1)如图甲，游标卡尺的读数为_____ cm。 (2)如图乙，秒表所示读数为_____ s，测出摆钟的周期为_____ s。 (3)按单摆模型算出摆钟的周期为_____ s(当地的重力加速度为9.80 m/s2)。实验测出的摆钟周期与按单摆模型算出摆钟的周期差别有点大，通过查资料该同学明白摆钟可以处理成单摆模型，但等效摆长与他的处理的结果不同。 (4)该同学某次把在重庆走时准确的摆钟带到北京，发现钟走_____(填“快”或“慢”)了，要让该钟在北京也走时准确，他应该_____(填“调长”或“调短”)摆长。 5．(12分) (1)在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长l和T计算重力加速度的公式是g＝_____。若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是_____(1分) m。若测定了40次全振动的时间如图乙所示，则停表读数是_____(1分) s，单摆的摆动周期是_____ s。 (2)为了提高测量准确度，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在以l为横轴、T2为纵轴的坐标系上，即图中用“·”表示的点，则： ①单摆做简谐运动应满足的条件是_____ _____。 ②试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线(2分)，根据图线可求出g＝_____ m/s2(结果保留2位有效数字)。 第4节　科学测量：用单摆测量重力加速度 1.(1)AC　(2)4π2 解析　(1)根据T＝2π，得g＝。以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算，则l偏大，测得的g偏大，故A正确；单摆所用摆 ... ...