实验特训9 用单摆测量重力加速度的大小-【抢先一步】2023-2024学年新高考物理一轮新题型综合特训（上海专用）

实验特训9 用单摆测量重力加速度的大小（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．用单摆测重力加速度实验中， （1）同学甲有如下操作，其中正确的操作是( ) A．测量摆长时把摆线悬挂并拉紧 B．测悬点到摆球顶点的线长作为摆长 C．把摆球从平衡位置拉起至摆角约释放 D．摆球经过最低点时启动秒表计时 E．摆球每经过最低点记录一次作为全振动次数 （2）该同学改进测量方法后，多次测量得到数据见表。除了第1组外，其中一组数据偏差较大，它是第 组，可以删除。根据各组数据求重力加速度，然后求 得到当地的重力加速度，其中第1组数据计算得重力加速度为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 数据组 摆长 L/m 全振动次数 n 全振动n次所用的时间t/s 周期T/s 1 1.00 30 60.6 2.02 2 0.95 30 59.4 1.98 3 0.90 30 54.7 1.82 4 0.85 30 55.7 1.86 5 0.80 30 54.5 1.82 （3）同学乙实验时将人工记录振动次数改为自动记录，如图A所示的装置，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆动最低点的左、右两侧分别放置光敏电阻与某一自动记录仪相连、激光光源，记录仪显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的关系如图B所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的线长不变，改用直径小些的球进行实验，则该单摆的周期将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 2．某同学为了测当地的重力加速度，测出了多组摆长和运动周期，根据实验数据，作出T2-L的关系图像如图所示。 （1）在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为 ； A．长约为1m的细线 B．长约为1m的橡皮绳 C．直径约为1cm的铁球 D．直径约为10cm的木球 （2）甲图秒表的读数为 ； （3）做出右图的图像不过坐标原点，原因可能是 （“多测”或“漏测”）了小球的半径； （4）由图像可求得当地的重力加速度为 m/s2（结果保留三位有效数字） （5）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是 ； A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．开始计时，秒表过早按下 C．实验中误将49次全振动数为50次 D．摆线上端悬点未固定，摆动过程中出现松动，摆线长度增加了 3．小明组装单摆，完成测量当地重力加速度g的实验，装置如图甲所示。 （1）用秒表记录单摆50次全振动所用时间，如图乙所示，则可知该次实验中50次全振动所用的时间为 s； （2）用甲图中的多组实验数据作出图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图如下图中的a、b、c所示，其中，a和b都过原点，b和c平行，图线b对应的g值最接近当地重力加速度g的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母，多选）。 A．计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最高点开始计时，到达同一侧最高点时记为一次全振动； B．出现图线a的原因可能是误将49次全振动记为了50次 C．出现图线c的原因可能是误将悬点到小球上端的距离直接记为了摆长L D．多次改变摆线长l，测量多组50次全振动对应的时间t，通过绘制的关系图线也可以测定重力加速度 （3）疫情静默期间，由于没有学校的实验仪器，小红同学在家找了一块外形不规则的长条状的大理石块代替摆球，如图所示，来测量当地的重力加速度，她设计步骤是： A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点 B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度L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．从摆球摆到某合适位置时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由得出周期 E．改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T F．求出多次实验中测得的Ｌ和T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g。 ①你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是 。（填步骤前的序号） ②若用上述方法在两次实验中分别测得摆线长度为L1、L2，若其对应的周期分别为T1、T2，则可以比较精确地推算出重力加速度的表达式为 。 4．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示 （1）如表为某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．请计算出第3组实验中的T＝ s，g＝ m/s2； 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振动的时间t/s