专题131实验：用单摆测重力加速度 专项训练 -2026届高考物理一轮复习

专题131 实验:用单摆测重力加速度

一、多选题

1．一同学在探究单摆的运动规律时，测得单摆50次全振动所用的时间为120s。已知当地的重力加速度大小g=9.80m/s2，9.8。则（　　）

A．该单摆做简谐运动时，在速度增大的过程中回复力一定减小

B．该单摆做简谐运动的周期为1.2s

C．该单摆的摆长约为1.44m

D．若把该单摆放在月球上，则其摆动周期变大

E．若把该单摆的摆长减小为原来的一半，则其振动的周期为s

2．一根不可伸长的细线，上端悬挂在O点，下端系一个小球，如图甲所示，某同学利用此装置来探究周期与摆长的关系．该同学用米尺测得细线的长度，用游标卡尺测得小球的直径，二者相加为l，通过改变细线的长度，测得对应的周期T，得到该装置的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（取）（　　）

A．时摆长为 B．时摆长为

C．摆球半径为 D．当地的重力加速度为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、实验题

3．实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。

（1）下列最合理的装置是            

A．    B．C．  D．

（2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有          

A． 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长

B． 在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动

C． 摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大

D． 测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时

（3） 某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的图像如图2所示。

①该图像的斜率为          

A． g         B．            C．            D．

②由此得出重力加速度的测量值为           。（π取3.14，计算结果保留三位有效数字）

（4）  实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值           真实值。（填“>”、“=”、“<”）

 

4．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

  

（1）为了减少测量误差，下列做法正确的是          

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）用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，为           cm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L；然后用停表记录了单摆完成60次全振动所用的时间如图乙所示，该单摆的周期是T=           s（结果保留三位有效数字）。

    

（3）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，画出T2-L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是           。

A．g            B．            C．                D．

（4）若实验小组采用公式法，（即通过根据求解重力加速度），如果测得的g值偏小，可能的原因是           。

A．测摆长时只测量了摆线长度而忘记考虑小球半径

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，导致摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表过迟按下

D．实验中误将59次全振动的次数记为60次