用单摆测定重力加速度高三早练专题练习(六)含答案高中物理选修实

高中物理专题复习选修实验

用单摆测定重力加速度过关检测

考试范围：选修实验；满分：100分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

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评卷人得分

一、多选题

1．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：（）A．适当加长摆线

B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的

C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大

D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期

其中对提高测量结果精确度有利的是________．

第II卷（非选择题）

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评卷人得分

二、填空题

2．(2012·天津高考)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

图实－1－3

(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图实－1－3所示。这样做的目的是________(填字母代号)。

A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L＝0.999 0 m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图实－1－4所示，则该摆球的直径为________ mm，单摆摆长为________m。

图实－1－4

(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin 5°＝0.087，sin 15°＝0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号)。

图实－1－5

3．有五个同学做实验，各组实验数据列于下表，若每位同学用刻度尺测长度、用

秒表测时间的技术水平都一样，那么________组测量结果更准确，由此计算出的重力加速度的大小约为________．

实验条件、数据记录表格

组别摆球材料最大摆角摆长(m) 全振动次

数

所测量时

间(s)

A木5°0.411023.6

B 铝4°0.505087.2

C铁4°0.805090.0

D铜15°0.603070.8

E铅10°0.803071.8

4．一位同学做用单摆测定重力加速度的实验，把摆球悬挂好后，进行了如下步骤：

A．悬挂好单摆后，用米尺量出摆线的长度，得摆长L.

B．测周期T：把摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时把这次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T＝t/60.

C．把所测得的L和T代入单摆周期公式算出g，并写入实验报告．

写出以上步骤中遗漏或错误的地方，并加以改正．

评卷人得分

一、多选题

1．ABCD

解析：解析：根据单摆构成的条件，摆长要远大于摆球半径，摆线长些，测量误差小，故在本实验中应适当加长摆线，选项A正确；摆球体积大，受空气阻力大，测量误差大，故选项B错误；根据单摆做简谐运动的要求，摆角α≤10°，故选项C正确；为了减小测量误差，应测出单摆做多次全振动的时间后取平均值计算周期，故选项D错误．

答案：AC

第II卷（非选择题）

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评卷人得分

二、填空题

2．解析：(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变，从而保障摆长一

定，同时又便于调节摆长，选项AC说法正确；(2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为d＝12mm＋0.1mm×0＝12.0mm，则单摆

解析：解析：(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变，从而保障摆长一定，同时又便于调节摆长，选项AC说法正确；

(2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为d＝12 mm＋0.1 mm×0＝12.0 mm，则单摆摆长为L0＝L－d/2＝0.993 0 m(注意统一单位)；

(3)单摆摆角不超过5°，且计时位置应从最低点(即速度最大位置)开始，故选项A的操作符合要求。

答案：(1)AC(2)12.00.993 0(3)A

．解析：A组不能满足实验中如下条件：应用质量较大的球作摆球，使实际摆更接近理论上的单摆；摆线长应在m左右；全振动次数应在～次之间．组同上．D组错在要利用单摆周期公式来测，要

解析：解析：A组不能满足实验中如下条件：(1)应用质量较大的球作摆球，使实际摆更接近理论上的单摆；(2)摆线长应在1 m左右；(3)全振动次数应在30～50次之间．

B组同上．

D组错在要利用单摆周期公式来测，要求摆角要小于10°，摆线长也略短，不满足实验要求，测量摆线长的相对误差也要大一些．

E组同上．

C组正确，将数据代入公式可得g＝9.74 m/s2.

答案：C9.74 m/s2

4．解析：A应改正为：用游标卡尺测出摆球直径d，摆长L′等于摆线长L＋

d/2；B应改正为：T＝t/29.5，因为按下秒表开始计时，并且把这次过最低点计为第一次，在时间t内，单摆经过了59个半周期．C应改正

解析：解析：A应改正为：用游标卡尺测出摆球直径d，摆长L′等于摆线长L＋d/2；B应改正为：T＝t/29.5，因为按下秒表开始计时，并且把这次过最低点计为第一次，在时间t内，单摆经过了59个半周期．C应改正为：g应测量多次，然后取g的平均值作为实验结果(或改变摆长，重新测量周期若干次，再取g的平均值作为实验结果)．

答案：见解析