2.5实验:用单摆测量重力加速度常见七种题型 专项训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
2.5 实验:用单摆测量重力加速度常见七种题型
题型一 实验器材的选择与装置安装
题型二 实验操作与计时的注意事项
题型三 周期的测量与传感器图像的应用
题型四 T2-L图像法处理数据
题型五 误差来源与g值偏大偏小的分析
题型六 特殊摆与拓展装置的应用
题型七 测量重力加速度的其他方法
题型一 实验器材的选择与装置安装
【解题技巧】(器材选择记三个尽量:摆线尽量选1m左右细而不可伸长的线,摆球尽量选直径小、密度大的金属球,悬点用开有狭缝的橡皮夹夹牢,使摆线既固定又能方便调节长度。装置要保证摆球在同一竖直平面内摆动。判断装置图是否合理,抓住线上端固定是否牢靠、球是否小而重、线长是否足够三点排除。)
1.某小组利用单摆测定当地重力加速度,最合理的装置是 ( )
A. B.
C.
D.
2.有四名同学在物理课上做《用单摆测量重力加速度》实验中的仪器安装过程如下列四幅图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,在单摆实验中,下面叙述正确的是( )
1
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A.1m和30cm长度不同的同种细线,选用30cm的细线做摆线
B.如图甲、乙,摆线上端的两种悬挂方式,选甲方式悬挂
C.直径为1.8cm的塑料球和铁球,选用铁球做摆球
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,50次经过平衡位置后停止计时,用此时间除以50作为单摆振动的周期
4.某同学用如图所示的装置探究影响单摆周期的因素,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,下列说法正确的是( )
A.摆球应选用泡沫小球
B.摆球到达平衡位置时开始计时
C.摆线可用橡皮筋替代
D.夹牢摆线是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动
5.在用单摆测定当地重力加速度的实验中,下列器材和操作最合理的是( )
A.B.
C.
D.
题型二 实验操作与计时的注意事项
【解题技巧】(操作要领:摆角小于5°且在同一竖直面内释放;计时从摆球经过平衡位置开始,该处速度最大、位置判断误差最小;周期要测30~50次全振动的总时间再除以次数,不能只测一次全振动。摆球经过平衡位置n次对应完成n/2次全振动,从最低点开始计数时要注意起点是否算一次。摆长等于线长加球半径。)
1.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,采用课本装置如图所示,下列说法正确的是( )
1
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A.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
B.单摆偏离平衡位置的角度要小些,单摆在摆角较小的情况下才做简谐运动
C.单摆偏离平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间作为单摆周期
D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力充当单摆的回复力
2.如图,某同学利用一半径R较大的固定光滑圆弧槽和一直径为d的刚性小球来测定当地的重力加速度。已知小球的运动为简谐运动.下列说法正确的是( )
A.应从小球处于最高点开始计时
B.从不同高度释放,小球的周期不同
C.若将n次全振动误记为n−1次,重力加速度的测量值将偏小
D.小球经过最低点时加速度为零
3.智能手机中的“近距秒表”功能实时记录运动物体距手机距离和时间的关系。现用手机、小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置,来测量重力加速度。关于本实验,正确的是( )
A.为方便测出小球的大小,可以选用稍大一些的空心塑料球
B.由图乙可知,摆球完成一次全振动的时间为1s
C.小球运动至平衡位置时,小球回复力是零,但合力不是零
D.在实验中只测出了悬线的长度,根据数据描绘出图线丙,则得到的重力加速度偏大
4.某同学在家中用单摆测重力加速度大小。他选用一鹅卵石做摆球,通过改变摆线长度L,用手机的计时软件测出几组对应的周期T,并作出如图所示的图像。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
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