2.4用单摆测量重力加速度-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）

第二章 机械振动 2.4用单摆测量重力加速度 一、单选题 1.在用单摆测重力加速度的实验中，若测出的g值比当地的重力加速度实际值偏大，其原因可能是（   ） A. 小球的质量偏大                                                   B. 单摆的振幅偏小 C. 用摆线的长度当作摆长，未加小球的半径           D. 将单摆实际振动次数误记为n+1 【答案】D 【解析】解：根据T=2π 得，g= ． A、小球的质量偏大，振幅偏小，不影响重力加速度的测量值．故A、B错误． C、用摆线的长度当作摆长，未加小球的半径，则测量的摆长偏小，测量的额重力加速度偏小．故C错误． D、将单摆实际振动次数误记为n+1，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大．故D正确． 故选：D． 2.某同学利用单摆测重力加速度，测得的g值偏大，可能的原因是（   ） A. 测摆长时记录的是摆线的长度 B. 开始计时时，秒表过早按下 C. 摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D. 实验中误将29次全振动数为30次 【答案】D 【解析】解：根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式g= ， A、将摆线的长误为摆长，即测量值L偏小，所以重力加速度的测量值就偏小．故A错误； B、开始计时时，秒表过早按下，周期的测量值大于真实值，所以重力加速度的测量值偏小．故B错误； C、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即摆长L的测量值偏小，所以重力加速度的测量值就偏小．故C错误； D、单摆振动39次的时间t，单摆的周期T= ，若误记做40次，则：T测= ，即周期的测量值小于真实值，所以重力加速度的测量值偏大．故D正确． 故选：D． 3.在用单摆测定重力加速度的实验中，若测得g值偏小，可能是由于（   ） A. 计算摆长时，只考虑悬线长，未加小球半径        B. 计算摆长时，将悬线长加上小球直径 C. 测量周期时，将n次全振动误记成n+1次全振动  D. 单摆振动时，振幅较小 【答案】A 【解析】解：根据T= 得，g= ， A、计算摆长时，只考虑悬线长，未加小球半径，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确． B、计算摆长时，将悬线长加上小球直径，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大，故B错误． C、测量周期时，将n次全振动误记成n+1次全振动，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误． D、单摆的振幅较小，不影响重力加速度的测量，故D错误． 故选：A． 4.如图（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图示的痕迹．图（乙）是两个沙摆在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度分别为v1和v2 ， 的关系为2v2=v1 ， 则板N1和板N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为（   ） A. T2=T1                               B. T2=2T1                               C. T2=4T1                                D. T2= 【答案】A 【解析】解：设板长为L，则： 上板记录了一个周期的图象，板匀速运动位移L的时间等于单摆的周期，则：T1= ；下板记录了两个周期的图象，板匀速运动位移L的时间等于单摆周期的两倍，则：T2= 根据题意，有：2v2=v1 ， 故得：T2=T1 故选：A． 5.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，可行的是（   ） 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要适当大一些 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 【答案】A 【解析】解：A、单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期．故A正确． B、要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球．故B错误． C、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°．故C错误 D、单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期．故D错误． 故选：A 6.在用单摆测重力加速度的实验中，摆球应选用（   ） A. 半径约1厘米的木球