第07练 实验：用单摆测量重力加速度-2022年【寒假分层作业】高二物理（人教版2019选择性必修第一册）

第07练 实验：用单摆测量重力加速度 基础过关练 1. 某同学在用单摆测重力加速度的实验中，由于摆球质量不均匀，无法找到重心，于是他采取了如下方法来测定重力加速度．第一次测得摆球顶部到悬点的长为，对应振动周期为；第二次测得摆球顶部到悬点的长为，对应振动周期为则重力加速度的表达式为_________． 2. 某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下操作： 某同学组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量出从悬点到摆球上端的长度，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为________，单摆摆长为________。 小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________。 A.测量周期时，从摆球经过平衡位置时计时误差最小 B.实验中误将次全振动记为次，则重力加速度的测量值偏大 C.有质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小 3. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用秒表记录了单摆振动次所用的时间如图所示．则： 该摆摆长为________，秒表的示数为________； 如果他测得的值偏小，可能的原因是________． A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，秒表过迟按下 4. 如图甲所示为采用光电门和示波器进行单摆实验来测量当地的重力加速度的装置示意图，两根长度相等的轻细线一端连接小球，另一端固定在铁架台的水平横杆上。用游标卡尺测量小球直径，测量结果如图乙所示。在小球摆动的最低点处装有光电门，并和示波器相连，当小球通过光电门时，示波器上将显示被挡光的电压脉冲图像。把摆球从平衡位置拉开一个小角度小于由静止释放，使其在竖直平面内摆动，示波器上显示的电压脉冲图像如图丙所示。 本实验中单摆的有效摆长用表示，周期用表示，则重力加速度的表达式为________。 图乙中用游标卡尺测得的小球直径为________。 若实验中测得轻细线的长度为，横杆上两固定点之间的距离为，则此单摆的有效摆长为________。 由图丙可知该单摆的周期为________。 5. 某同学在实验室利用单摆测量当地的重力加速度。 他在组装单摆时，应选择________。 A.  ．  ．  ． 在摆球自然悬垂的状态下，用毫米刻度尺量取从悬点到摆球最顶端的长度；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图，则________。 该同学测出不同摆长和对应的周期，并在坐标纸上作出图线，由图线可精确求出重力加速度________已知，结果保留位有效数字。 另一同学由单摆周期公式直接求得的值偏小，则可能是________。 A.测量悬线长度作为摆长，没有加上摆球的半径 B.把次全振动误计为次全振动 C.摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，使摆线变长 能力提升练 6. 在利用“单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长和运动周期，作出图像，就可以求出当地的重力加速度，理论上图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图甲所示： 由图像求出的重力加速度________取； 由于图像没有通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比________；若利用，采用公式法计算，则求出重力加速度值与当地真实值相比________均填“偏大”“偏小”或“不变”； 某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球如图乙，以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是________只填写相应的步骤代号即可． A.将石块用细尼龙线系好，结点为，将尼龙线的上端固定于点 B.用刻度尺测量间尼龙线的长度作为摆长 C.将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放 D.从石块摆到最低点时开始计时并记为，当石块第次到达最低点时结束记录总时间，由得出周期 E.改变间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的和 F.求出多次实验中测得的和的平均值作为计算时使用的数据，代入公式求出重力加速度 ( 4 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 第2页，共2页 ( 4 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07练 实验：用单摆测量重力加速度 基础过关练 1.某同学在用单摆测重力加速度的实验中，由于摆球质量不均匀，无法找到重心，于是他采取了如下方法来测定重力加速度．第一次测得摆球顶部到悬点的长为，对应振动周期为；第二次测得摆球顶部到悬点的长为，对应振动周期为则重力加速度的表达式为_________． 【答案】 【解析】设摆线的底端到摆球重心的距离为  第一次有，第二次有