第二章 第5节 实验 用单摆测量重力加速度-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【重难点手册】人教版

(2n+1)(n=0,1,2,…),其中T=2 R 单摆偏离平衡位置的角度不宜过大,C错误;在D中 会增大周期测量的偶然误差,D错误 B到达A点经历的时间tB 2D[根据T=2x√g,解得g 重力加速度的 两球相遇时t=,故H应满足H=x(2n+1)2R(n 值和摆球的质量无关,A错误;测摆长时摆线拉得过 0,1,2,…) 紧,则摆长的测量值偏大,导致重力加速度的测量值 12.(1)单摆受力分析如图所示,单摆的 偏大,B错误;误将n次全振动记录为(n+1)次,根据 回复力大小为F回=G1= mosin0,当 T=,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量 0很小时,sin≈0,0等于0角对应 值偏大,C错误;误将摆线长当成摆长,未加小球的半 的弧长与半径的比值,即sin0≈ 径,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏 ≈,得F回=mg 小,D正确故选D.] 当θ很小时,弧长PO近似等于弦 3C[为减小计时误差,应从摆球经过最低点的瞬间开 长,与摆球偏离平衡位置的位移x 始计时,故A错误;通过最低点100次的过程中,经历 大小相等,考虑到回复力和位移相 的时间是50个周期,故B错误;悬线的长度加摆球的 反,则得回复力与位移的关系为第12题图 半径才等于摆长,由单摆周期公式T=2.可知 kx,其中k=,即有 记录的摆长偏大时,测得的重力加速度也偏大,故C正 n=一kx,所以在摆角很小的情况下,单摆的往复运确;应选用密度较大的球以减小空气阻力的影响,故D 动是简谐运动 错误故选C.] (2)月球表面的重力加速度为k=k将秒摆拿到4(1)0980.0260302 月球上去的周期为r=2x/=2T地=4s (1)由题图可知摆线长是0.9890m,摆球直径是d 2cm+0.1mm×0=2cm+0.0mm=2.00cm.(2)根 它在月球上做50次全振动的时间为t=50T=50 据T=2 解得 实验中某同 (3)题图乙中,摆球受到重力G静电力F电和摆线拉学每次测量的重力加速度值都比其他同学偏大,其原 力T与重力场中的单摆类比,等效的重力”G=G+因可能是:重力加速度与摆球的重力无关,A错误;所 G十F电=。+E 有摆线都有弹性,B错误;数摆动次数时,误将29次全 振动记成了30次,n变大,则g的测量值偏大,C正确; 代入单摆周期公式得T=2 可知单摆的周直接将摆线长作为摆长来计算时,L变小,g的测量值 偏小,D错误.故选C.(3)根据图像得k ,根据 期变小;题图丙中,摆球受到重力G、洛伦兹力F洛和 摆线拉力T,与重力场中的单摆类比,单摆周期与重 得T2=L,则k=红,解得g=k 力场中相同,T=2x√,即单摆的周期仍为2s 第5节实验:用单摆测量重力加速度 5.(1)A;1.66.(2) [(1)游标卡尺测金 学业质量测评 属小球直径应使用外测量爪,物体卡在测砧与测量螺 A[当适当加长摆线时,单摆的周期将增大,故可以杆之间,故选A:10分度的游标卡尺,其精确度为 减小周期测量的相对误差,A正确;质量相同,体积越0.1mm,游标对齐格数不估读,直径为d=16mm+ 大的摆球,所受的阻力会影响其做单摆运动,B错误;6×0.1mm=16.6mm=1.66cm.(2)由摆线的拉力F 随时间t变化的图像知，单摆的周期为T=4t_3，根据周同学准确无误地完成实验，作出了T-L图像为OM， 期公式T=2π，联立解得g=- 径之和是单摆摆长，测量摆长时忘了加上摆球的半径， 6.(1)C（2)-=)-(气3)n-1-号-摆长测量值小于真实值，即当摆长为0时单摆周期不 为0，T^°-L图像在纵轴上有截距；T-L图像的斜率 [(1)(2)根据公式T=2π\sqrt{÷}可知，当小球通过平衡k=2π同一位置重力加速度g相同，图像的斜率k相 位置时启动秒表(记为第1次)，在小球第n_3次通过平同：由图示图像可知，该同学作出的T-L图像为虚线 衡位置时制动秒表。读出秒表时间为i，有平行于实线OM故B正确A.CD错误放进且38.(1)C．（2)C.（3)4.00．(4)9.87．[(1)由单摆周 期公式T=2π\sqrt{一}可得重力加速度g一平，测出单 2π\sqrt{—}^2，将细绳截去一段，重复实验步骤①②，测 摆的摆长l与周期T，可以求出重力加速度，故A，B错 出小球n_：次通过平衡位置的时间t_，有需一误。C正确。故选C.(2)由单摆周期公式可得重力加速 度g=长，单摆周期与摆球质量无关，组装单摆时，选 2πy一g～，联立两式得g=(气)-(气择的摆球质量偏大不会导致g的测量值偏大，故A错 误；测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长，所测摆长l 由上式可知，需要测量的物理量有Δl。故选C.(3)根据偏小所测g偏小，故B错误；测量周期时，把n次全振 动误认