第二章 第四节　用单摆测量重力加速度（课件 学案 练习，共3份）粤教版（2019）选择性必修 第一册

第四节　用单摆测量重力加速度 (分值：40分) 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)某同学用单摆测量重力加速度。 (1)为了减少测量误差，下列做法正确的是_____(多选)； A.摆的振幅越大越好 B.摆球质量大些、体积小些 C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处 (2)改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图像如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是_____。 A.测周期时多数了一个周期 B.测周期时少数了一个周期 C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 2.(10分)某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下，请帮助该同学将步骤补充完整。 甲 (1)让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的线结，制成一个单摆。线的另一端悬挂在铁架台上，如图甲所示有两种不同的悬挂方式，最好选_____(填“A”或“B”)。 (2)把铁架台放在实验桌边，使悬挂点伸到桌面以外，让摆球自由下垂。用米尺量出悬线长度L0，用游标卡尺测出摆球的直径d，如图乙所示，则d＝_____mm。 (3)单摆的摆长为_____(用字母L0和d表示)。 (4)把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过5°)后释放，使摆球只在一个竖直平面内摆动，此时单摆做简谐运动，当摆球通过平衡位置时，按下秒表并从“1”开始计数，摆球通过平衡位置的次数为n时，记下所用的时间t，则单摆的周期T＝_____。 (5)改变摆长，重复做几次实验，由几组周期的平方和摆长做出T2－L图像如图丙所示，若图像的斜率为k，则重力加速度g＝_____。 3.(8分)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。 (1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为_____ mm。 (2)用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1 mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为_____ m/s2(保留3位有效数字)。 (3)改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和l＋作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是_____ _____， 原因是_____。 4.(6分)(2024·广东茂名高二期中)如图a，为用单摆测量重力加速度的实验装置，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻。光敏电阻(光照增强时，其电阻变小)与自动记录仪相连，记录仪可以显示光敏电阻的阻值R随时间t的变化图线。将摆球拉离平衡位置一个较小角度释放，记录仪显示的R－t图线如图b所示。请回答下面问题： (1)实验前先用游标卡尺测出小球直径d，如图c，则小球的直径d＝_____ mm。 (2)该单摆的振动周期为_____。 (3)实验中用米尺测得摆线长为l，则当地的重力加速度g＝_____(用测得物理量的符号表示)。 5.(12分)某研究性学习小组用图甲所示的装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验，摆球下端吸住纽扣磁铁，在单摆平衡位置正下方5 cm处放置一智能手机。基于磁传感器，智能手机可以测量磁场大小，手机离磁铁越近，磁场越强。忽略电磁力对单摆周期的影响，取π＝3.14。 (1)该学习小组用游标卡尺测量小球的直径，某次测量如图乙所示，小球直径d＝_____ mm(3分)。 (2)在实验中，该学习小组用智能手机记录摆球摆动过程中磁场随时间变化关系，如图丙所示，摆球每次经过平衡位置手机记录到磁感应强度的最大 ... ...