2024-2025学年教科版（2019）选择性必修第一册 2.4实验：用单摆测量重力加速度 课时过关练（含解析）

2024-2025学年教科版（2019）选择性必修第一册 2.4实验：用单摆测量重力加速度 课时过关练（含解析） 一、单选题 1．小明从20m高处自由释放一小铁球，则小铁球下落10m的时间和落到地面的时间分别是( )（） A.1s、2s B.1s、4s C.、2s D.、4s 2．某同学利用单摆测量重力加速度的大小。测得多组摆长L及对应的周期T，作出图像如图所示，利用图线的斜率计算重力加速度，计算结果在误差允许的范围内与当地的重力加速度相等，图线没有过原点的原因可能是( ) 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.直接将摆线长作为摆长 D.将摆线长加上摆球直径作为摆长 3．某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量加速度的仪器。如图所示，他用细线将小钢球悬挂于量角器的圆心O。某次测量中，他将测量仪置于沿水平路面行驶的车厢的地板上，调整量角器处于竖直平面内，并使量角器的直径边与车辆运动方向平行。车辆行进中观察到细线在一段时间内稳定在刻线的位置（图示位置），由此可知车辆的加速度( ) A.大小为，方向水平向右 B.大小为，方向水平向左 C.大小为，方向水平向右 D.大小为，方向水平向左 4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，已知单摆的摆长为l，则重力加速度g为( ) A. B. C. D. 二、多选题 5．如图甲所示，张紧的绳子上挂了三个小球做单摆，摆长关系为。图乙是两单摆在受迫振动中的共振曲线，则( ) A.图甲中，三个小球，其中C球的固有频率最大 B.图甲中，若把A球拉开较小角度释放，振动稳定后，B球的振幅大于C球的振幅 C.图乙中，若把两单摆放在同一地点，则两单摆的摆长之比为 D.图乙中，若两单摆摆长相同，放在不同的星球上，则两单摆所处星球的重力加速度大小之比为 6．如图甲所示，某同学利用智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是( ) A.单摆的周期为 B.测量出的重力加速度 C.小球经过最高点时，速度为零，合力为零 D.小球拉起的幅度越小，运动周期越小 三、实验题 7．下面是将用单摆测定重力加速度实验中获得有关数据所制作成的图象（l为摆长，T为周期）. （1）请利用图象求出重力加速度g=_____。 （2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为_____. A.球的质量偏大 B.摆动的偏角偏小 C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长l D.测量周期时，将n次全振动误记成了（）次全振动 8．某实验小组利用图1装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_____。（多选） A.小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直 B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C.小钢球可以换成较轻的橡胶球 D.应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图2，小钢球直径_____mm，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图象，如图3。 根据图线斜率可计算重力加速度_____（保留3位有效数字，取9.87）。 （4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图象法处理数据，得到的重力加速度值将_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 9．学校物理兴趣小组在暗室中用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。 实验步骤如下： A.在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下； B.用 ... ...