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课时作业66 探究单摆周期与摆长之间的关系
用单摆测量重力加速度
1.(2023·广东深圳模拟)(多选)在“用单摆测定
重力加速度”的实验中,下列说法正确的有
( )
A.摆线要选择细些、伸缩性小些且尽可能长一
些的
B.摆球尽量选择质量大些且体积小些的
C.将悬线的长度当成摆长,测得的重力加速度
值偏小
D.拉开摆球释放(摆角小于5°),当摆球振动稳
定后,从平衡位置开始计时,记下摆球通过
平衡 位 置51次 的 时 间 Δt,则 单 摆 周 期
T=Δt51
E.画出的周期的二次方与摆长(T2 L)的图
像是一条过原点的倾斜直线,直线斜率等于
重力加速度的大小
2.(2022·北京石景山区一模)某
实验小组的同学用如图所示的
装置做“用单摆测量重力加速
度”实验。
(1)实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到
下列器材中的 (选填选项前的字母)。
A.长约1
m的细线
B.长约1
m的橡皮绳
C.直径约1
cm的匀质铁球
D.直径约10
cm的匀质木球
(2)组装单摆时,在摆线上端
的悬点处,用一块开有狭缝
的橡皮夹牢摆线,再用铁架
台的铁夹将橡皮夹紧,如图
所示。这样做的目的是 。
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(3)某同学做实验时,测量摆线长l后,忘记测
量摆球直径,画出了T2 l图像,该图像对应
下列图中的 图。
A
B
C
D
3.
用图1所示的装置做“用单摆测
重力加速度”的实验。
(1)组装单摆时,应该选用
。(用器材前的字母表示)
A.长度为1
m左右的细线
B.长度为30
cm左右的细线
C.直径约为1.8
cm的塑料球
D.直径约为1.8
cm的钢球
(2)如图2所示,用游标卡尺测量摆球直径。
摆球直径d=
cm。
(3)甲同学测量了6组数据,在坐标纸上描点
作图得到了如图3所示的图像,其中T 表示单
摆的周期,L 表示单摆的摆长。用g 表示当地
的重力加速度,图线的数学表达式可以写为
T2= (用题目所给的字母表示)。由
图像可计算出当地的重力加速度g=
m/s2(π取3.14,计算结果保留两位有效数字)。
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第十二章 机械振动和机械波 3
(4)乙同学在实验中操作不当,使得摆球没有
在一个竖直平面内摆动。他认为这种情况不
会影响测量结果,所以他仍然利用所测得的运
动周期根据单摆周期公式计算重力加速度。
若将小球的实际运动看作是在水平面内的圆
周运动,请通过推导,分析乙同学计算出的重
力加速度与真实值相比 (填“偏大”或
“偏小”)。
4.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
5.
(2023·四川成都联考)某实验小组在利用单
摆测定当地重力加速度的实验中。
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如
图甲所示,则该摆球的直径为
cm,用
最小刻度为1
mm的刻度尺测摆长,测量情况
如图乙所示,悬挂点与刻度尺0刻度线对齐,
由图甲、乙可知单摆的摆长为
m(结
果保留三位小数);
(2)以下关于本实验的做法,正确的是
(填正确答案标号);
A.摆球应选密度较大、有小孔的金属小球
B.摆线应适当长些
C.将小球拉开一个很小的角度由静止释放,并
同时启动秒表开始计时
D.用秒表测量小球完成一次全振动所用时