第四节 用单摆测量重力加速度 1~3题每题18分,4题16分,5题16分,6题14分,共100分 1.(18分)某同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 甲 (1)(3分)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)(3分)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10 cm左右的细绳 B.长度为100 cm左右的细绳 C.直径为1.8 cm的钢球 D.直径为1.8 cm的木球 E.最小刻度为1 mm的米尺 F.秒表、铁架台 (3)(3分)以下为必要的实验操作,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30~50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)(6分)若用秒表测得了40次全振动的时间如图乙所示,则单摆的摆动周期是_____s;若实验得到的g值偏大,可能是因为_____; 乙 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 (5)(3分)该同学利用假期分别在北京和广州两地做了此实验,比较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”,然后将这两组实验数据绘制了T2-l图像,如图丙所示,在北京测得的实验结果对应的图线是_____(选填“A”或“B”)。 丙 2.(18分)某同学利用单摆测量当地的重力加速度。 (1)(3分)为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标记时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的_____。 A.最高点 B.最低点 C.任意位置 (2)(3分)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n=1,单摆每经过标记记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图甲所示,该单摆的周期是T=_____ s(结果保留三位有效数字)。 (3)(9分)若用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆线长,测量情况如图乙所示。O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆线长为_____ m;用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示,则球的直径为_____ cm;单摆的摆长为_____ m(计算结果保留三位有效数字)。 (4)(3分)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=_____。 3.(18分)(2023·江门市新会一中高二期中)在用“单摆测量重力加速度”的实验中: (1)(3分)下面叙述正确的是_____。(选填选项前的字母) A.1 m和30 cm长度不同的同种细线,选用30 cm的细线做摆线 B.直径为1.8 cm的塑料球和铁球,选用铁球做摆球 C.如图甲、乙,摆线上端的两种悬挂方式,选甲方式悬挂 D.当单摆经过平衡位置时开始计时并记为n=0,50次经过平衡位置后停止计时,用此时间除以50作为单摆振动的周期 (2)(3分)若用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示,则d=_____ mm。 (3)(3分)若测出单摆的周期T、摆线长r,则当地的重力加速度g=_____。(用测出的物理量表示) (4)(9分)若在某次实验中,由于没有游标卡尺,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l,测得多组周期T和L的数据,作出l-T2图像,如图丁所示,实验得到的l-T2图像是_____(选填“a”“b”或“c”)。根据所选的正确的l-T2图像可知,小球的直径为_____ cm,当地重力加速度为_____ m/s2。(保留2位有效数字) 4.(16分)(2023·佛山市高二期末)智能手机自带许多传感器,某同学想到使用其中的磁感应强度传感器,结合单摆原理测量当地的重力加速度。具体操作如下: (1)(4分)用游标卡尺测量小 ... ...
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