2.5 实验：用单摆测量重力加速度 同步练习--2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册（河北）

2.5实验：用单摆测量重力加速度巩固练习题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

基础巩固题

一、实验题

1．小组用单摆测量重力加速度，装置如图。

(1)游标卡尺测得摆球直径，刻度尺测得摆线长，则摆长_____（保留四位有效数字）；

(2)使摆线与竖直方向夹角为（），无初速度释放摆球，摆球位于_____选填：“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做次全振动，则单摆周期_____，由此测得当地重力加速度_____（取，保留三位有效数字）。

2．单摆可作为研究简谐运动的理想模型。

(1)制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中_____不变；

(2)用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为_____；

(3)若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为_____。

3．某实验兴趣小组用轻质不可伸长的细线系一小球构成单摆如图甲所示，小球静止时球心

与光电门的光线位于同一高度处。

(1)小组同学先用刻度尺测得摆线长，然后用螺旋测微器测小球的直径d，示数如图乙所示，则_______。

(2)将小球拉起一小角度让其在竖直平面内摆动，当小球通过光电门时开始计时并计为“1”，当小球第“n”次通过光电门时结束计时，共用时为t，则当地的重力加速度_______（用题中的字母表示）。

4．某同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。细线一端用铁夹固定在横梁处，另一端连接带遮光片的小钢球，在小钢球平衡位置的正下方、与遮光片正对的位置安装一光电门。

(1)用10分度的游标卡尺测量小钢球的直径，某次测量如图乙所示，从图中读出__________。

(2)用毫米刻度尺测量细线长度为，摆长记为；将小钢球拉开一定角度（小于5°）由静止释放，当遮光片某次经过光电门时开始计时并记为第0次，第次时停止计时，所用时间为，则小钢球摆动的周期为__________。

(3)改变摆长多次测量，得到多组和的数据。绘制图像如图丙所示，则__________（结果保留三位有效数字，取9.86）。

5．某同学用单摆测重力加速度，装置如图甲所示，小球为磁性小球。磁性传感器在悬点的

正下方。

(1)实验前先用游标卡尺测量小球直径如图乙所示，其读数为______cm。

(2)使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于______（填“最低点”或“最高点”）。若测得连续个磁感应强度最大值的时间为，则单摆的周期______；

(3)多次改变摆长并测出相应周期，计算出，作出图像如图丙所示，则当地的重力加速度______m/s2.（结果保留两位小数）

6．用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。

(1)组装单摆时，在下列提供的器材中应选用_________（填选项前字母）。

A．长度为左右的细线

B．长度为左右的细线

C．直径为左右的铁球

D．直径为左右的塑料球

(2)选择好器材，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用图_________（选填“乙”或“丙”）所示的固定方式。

(3)甲同学测得摆球的直径为，测得球完成次全振动所用的时间为，测得摆球用线长为，根据以上数据，可得到当地的重力加速度为_________（用、等字母表示）。

7．实验小组要利用下图（a）装置来测量当地的重力加速度。