第2章 第4节 用单摆测量重力加速度-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（粤教版）

粤教版·选择性必修第一册·第二章机械振动 用单摆测量重力加速度 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 实验目的 用单摆测量当地的重力加速度g 实验原理 4π21 单摆做简谐运动时，周期公式T=2π1 变形得g= 3 摆长/的测量 /=摆线长度+摆球半径，即/=线十 2 (d为摆球直径) 4 周期的测量 用秒表测量n次全振动的总时间t,则T二 n 减小误差的方法 ①摆角小于5°；②选细、轻、不易伸长的摆线；③选密度大、体积小的摆 5 球；④从摆球经过最低点时开始计时 6 实验器材 铁架台、细线、摆球、毫米刻度尺、游标卡尺（测摆球直径）、秒表 数据处理 ①公式法：将人T代入g= 4n2/ T2; ②图像法：作2/图像，斜率 k=4 g,则g= 4π2 k 注意事项 ①摆线悬点必须固定；②单摆必须在竖直平面内摆动；③摆长应为悬点到球 8 心的距离；④测量周期时应在摆球通过平衡位置（最低点）时计时 误差分析 若将n次全振动误记为n+1次，则T偏小，g偏大若摆长漏加球半径， 9 则/偏小，g偏小 10 单位规范 摆长：m;周期T:s;重力加速度g:m/s2;摆角：度() 核心公式汇总 周期公式：T=2mg 重力加速度：9= 4π2/ 图像斜率：k= 9’9 4π2 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（共8题） 1.用单摆测量重力加速度的实验原理是 4π2T2 A.g= 4π21 B.g= T2 2π/ C.g= T 21 D.g=472 2.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，摆长应指 A.摆线的长度B.摆线长度加摆球半径C,摆线长度加摆球直径D.悬点到摆球最低点的距离 3.实验中测量单摆周期时，应从摆球经过 时开始计时。 A.最高点B.最低点 C.任意位置D.摆角最大处 4.某同学用单摆测重力加速度，测得摆长为/，周期为T,则重力加速度的表达式为 4π2/ A.g= T B.g= 4n2T2 2π21 C.g= T2 21 D.g=- T 5.在“用单摆测量重力加速度”实验中，下列做法正确的是 A.摆角应大于10°B.应选用弹性好的摆线 C.应选用密度大、体积小的摆球 D.应在摆球经过最高点时开始计时 6.某同学在实验中，将n次全振动误记为n+1次，则测得的重力加速度值 A偏大B.偏小C.不变D.无法确定 7.用单摆测量重力加速度时，若摆球质量增大，则单摆的周期 A.增大B.减小C.不变 D.先增大后减小 8.在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学测得摆线长为0，摆球直径为d,则单摆的摆长为 A.6 B.6+d C.6+2 06-昌 二、多选题 (共4题) 9.在“用单摆测量重力加速度”实验中，下列器材中需要使用的有 A铁架台 B.打点计时器C.毫米刻度尺D.秒表 10.关于“用单摆测量重力加速度”实验，下列说法正确的有 A.摆角应小于5°B.单摆应在竖直平面内摆动 C,摆长应为悬点到摆球球心的距离 D.应在摆球经过最高点时开始计时 11.在“用单摆测量重力加速度”实验中，若测得的g值偏小，可能的原因有 A.摆长漏加了摆球半径B.将n次全振动误记为n+1次C.将n次全振动误记为n-1次 D.摆球质量过大 12.用图像法处理“用单摆测量重力加速度”实验数据时，以T2为纵轴、/为横轴作图，下列说法正确的有 0 A图像应为一条过原点的直线 B,图像的斜率K= 4n2 g 4π2 C.由斜率可求得g= D.图像应为一条曲线 三、填空题（共6题） 13.单摆的周期公式为T= ，由此可得重力加速度的表达式为g= 14.在“用单摆测量重力加速度”实验中，摆长等于摆线长度加上 15.某单摆摆长为1.00m,周期为2.00s,则当地重力加速度g= m/s2（π2取9.87，结果保留三位有效 数字)。 16.用秒表测量单摆周期时，测得30次全振动的总时间为60.0s,则单摆的周期T= So 17.在“用单摆测量重力加速度”实验中，应选择密度 、体积 的摆球（选填“大”或“小”）。 18.用图像法处理实验数据时，以T2为纵轴、/为横轴，所得图线的斜率k与重力加速度9的关系为g= 0 四、判断题（共4题） 19.单摆的周期与摆球的质量有关。 (选填“正确”或“错误”) 20.在“用单摆测量重力加速度”实验中，摆角应尽量大一些，以便于观察。 (选填“正确”或“错误”) 21.测量周期时，应在摆球经过最低点时开始计时。 (选填“正确”或“错误”) 22.用单摆测量重力加速度时，若将摆线长度误作为摆长（漏加摆球半径），则测得的g值偏小。 (选填 “正确”或“错误”) 五、实验填空题（共4题） 23.在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)需要用到的测量工具有 和 (2)测量摆长时，应测量悬点到 的距离。 (3)测量周期时，应测量单摆做 次全振动的总时间，再除以次数得到周期。 24.某同学在“用单摆测量重力加速度”实验中，正确操作后记录了如下数据： 摆线长度l6/m 摆球直径dm 30次全振动时间S 0.980 0.020 60.0 请回答： (1)单摆的摆长/= (2)单摆的周期T= So (3)重力加速度g= m/s2(π2取9.87，结果保留三位有效数字)。 25.在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学改变摆长，测得多组(，T)数据，作出T2-/图像，得到一条过原 点的直线，测得斜率为k=4.00s2/m。则当地重力加速度g= m/s2(π取9.87，结果保留三位有效数 字)。 26.在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)若摆球在摆动过程中，摆线绕在铁架台的铁夹上，使摆长变短，则测得的g值将 (选填“偏大”“偏 小”或“不变”)。 (2)若实验中误将摆球直径当作摆长（即将d作为），则测得的g值将 (选填“偏大”“偏小”或“不 变”)。 六、简答题（共2题） 27.在“用单摆测量重力加速度”实验中，为什么要选择密度大、体积小的摆球？请简要说明理由。 28.在“用单摆测量重力加速度”实验中，为什么要从摆球经过最低点时开始计时？请简要说明理由。 七、计算题（共2题） 29.在“用单摆测量重力加速度”实验中，某单摆的摆长为0.800m,测得50次全振动的总时间为89.4s。求： (1)单摆的周期T; (2)当地的重力加速度g(π2取9.87，结果保留三位有效数字)。 30.在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学测得多组摆长/和对应周期T的数据，作出T2-/图像，图线为过 原点的直线，斜率为k=4.04s2/m。求当地的重力加速度g(π2取9.87，结果保留三位有效数字)。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.B 3.B 4.A 5.c 6.A 7.c 8.c 二、多选题 9.ACD 10.ABC 11.AC 12.ABC 三、填空题 1.4π2/ 13.2g 14.摆球半径 15.9.87 解折：g=4-4×9,87×1.00=3948=9.87m/s2 T2 2.002 4.00 16.2.00 解析：T=5=60.0- =2.00s Γn-30 17.大；小 a授 四、判断题 19.错误解析：单摆周期与摆球质量无关。 20.错误解析：摆角应小于5°，否则单摆运动不再是简谐运动。 21.正确解析：摆球经过最低点时速度最大，计时误差最小。 4π21. 22.正确解析：摆长偏小，由g=产可知g偏小。 五、实验填空题 23. (1)毫米刻度尺；游标卡尺；秒表 (2)摆球球心 (3)n(或30等具体次数) 24. )=h+g=0.980+0,00=0.980+0.010=0.990 2 2)T=5=600=2.005 n-30 (3)g= 4r14×9.87×0.990=39.0852=9.77m/s 2.002 4.00 25. 4π24×9.8739.48 g= k 4.00=4.00 =9.87m/s2 26. (①）偏大（摆长变短，周期变短，由g=4 产分析，丁偏小导致9偏大) (2)偏小（误将摆球直径当作摆长，即=d,远小于实际摆长，/偏小，9偏小） 六、简答题 27.答：选择密度大、体积小的摆球，可以增大摆球质量、减小体积，从而减小空气阻力对单摆运动的影响，使单摆运动 更接近理想的简谐运动，减小实验误差。 28.答：摆球经过最低点时速度最大，在相同的时间内摆球通过最低点附近的位置变化最大，因此选择在最低点开始计 时，可以减小计时带来的偶然误差，使周期的测量更准确。 七、计算题 29. (1)T=专=894=1.7885≈1.795 n50 (2）g= 4m1=4×9.87×0.800=31.584 3.197 =9.88m/s2≈9.88m/s2 (1.788)2 30. 由7P=4r2 g /可知，T2-/图像的斜率K=4n g 则g= 42_4×9.87_3948=9.77m/s32≈9.77m/5 k=4.044.04