2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:50 实验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:50 实验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
教材科目:物理
试卷分类:高考
文件类型:.doc
发布时间:2026-08-01
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以下为试卷部分试题预览


1. 实验探究题 详细信息
在“用单摆测重力加速度”的实验中:
  1. (1) 从下列器材中选用最合适的(填写器材代号)

    A.小铁球

    B.小塑料球

    C.30 cm长的摆线

    D.长100 cm的摆线

    E.手表

    F.秒表

    G.米尺

    H.铁架台

  2. (2) 某次测定单摆完成50次全振动的时间为99.8 s,单摆的周期为s。
  3. (3) 若在某次实验中,测得的g值偏小,可能的原因是(_____)。
    A . 单摆振动过程中振幅有减小 B . 测摆长时,仅测了摆线长度 C . 测摆长时,将摆线长加了小球直径 D . 测周期时,把N次全振动误记为N+1
2. 单选题 详细信息
在“用单摆测定重力加速度”实验中,下列操作正确的是(   )
A . 须选用轻且不易伸长的细线 B . 须选用密度和直径都较小的摆球 C . 摆长必须大于1m,摆角必须小于5º D . 如果用DIS实验系统做实验,光电门应放在摆球摆动过程的最高点
3. 填空题 详细信息
某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L一T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=.请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将.(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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4. 实验探究题 详细信息
某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
  1. (1) 用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
  2. (2) 实验结束后,某同学用公式法测得的重力加速度总是偏大,其原因可能是下述原因中的______
    A . 单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了 B . 把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间 C . 以摆线长作为摆长来计算 D . 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
5. 单选题 详细信息
某同学在用单摆测定重力加速度时,由于摆球质量分布不均匀,无法确定其重心位置,他第一次取悬线长为L1 , 测得单摆振动周期为T1;第二次取悬线长为L2 , 测得单摆振动周期为T2。由此可计算重力加速度g为(   )
A . B . C . D .
6. 实验探究题 详细信息
某实验小组同学利用单摆测当地重力加速度:
  1. (1) 为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用________。(用器材前的字母表示)
    A . 长约1.0m的柔软细线 B . 长约30cm的柔软细线 C . 直径约为1.8cm的塑料球 D . 直径约为l.8cm的铁球 E . 最小刻度为1cm的米尺 F . 最小刻度为1mm的米尺
  2. (2) 小组同学实验装置如图乙所示,将摆球拉开一小角度使其做简谐运动并测量其周期T,改变摆线长度L多次实验,获得多组T、L数据,根据实验数据,利用计算机作出 图线,并根据图线拟合得到方程 。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。(取 ,结果保留3位有效数字)

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7. 实验探究题 详细信息
在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
  1. (1) 安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,再测量摆线长 ,则单摆摆长L=(用d、l0表示);
  2. (2) 摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3…),当数到n=40时刚好停表,此时秒表读数为t,该单摆的周期为T=
  3. (3) 计算重力加速度测量值的表达式为g=(用T、L表示),如果测量值小于真实值,可能原因是

    A.将摆线长当成了摆长

    B.将摆线长和球的直径之和当成了摆长

    C.计时开始时,秒表启动稍晚

    D.摆长将摆球经过最低点的次数n计少了

8. 实验探究题 详细信息
在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
  1. (1) 为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,除秒表外,还应选用下列所给器材中的。(将所选用的器材前的字母填在横线上)

    A .长 1m 左右的细绳;

    B .长 10cm 左右的细绳;

    C .直径约 2cm 的钢球;

    D .直径约 2cm 的木球;

    E .分度值是 1cm 的米尺;

    F .分度值是 1mm 的米尺;

  2. (2) 将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是____________(选填选项前的字母)
    A . 把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,使之做简谐运动 B . 在摆球到达最高点时开始计时 C . 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 D . 用秒表测量单摆完成30 次全振动所用的总时间,用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期
  3. (3) 若测出单摆的周期T、摆线长 l、摆球直径 d,则当地的重力加速度 g =(用测出的物理量表示)。
  4. (4) 若测量出多组周期T、摆长 L 的数值后,画出 图线如图,此图线斜率的物理意义是_________。

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    A . g B . C . D .  
  5. (5) 在(4)中,描点时若误将摆线长当作摆长,那么画出的图线将不通过原点,由图线斜率得到的重力加速度与原来相比,其大小 (____________)
    A . 偏大 B . 偏小 C . 不变 D . 都有可能
9. 实验探究题 详细信息
用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。

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①组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)。

A.长度为1m左右的细线                   B.长度为30cm左右的细线

C.直径为2cm左右的塑料球                D.直径为2cm左右的铁球

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2中(选填“甲”或者“乙”)所示的固定方式。

③将单摆正确组装后进行如下操作,其中正确的是:(选填选项前的字母)。

A.测出摆线长作为单摆的摆长

B.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动

C.在摆球经过平衡位置时开始计时

D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期

④甲同学用游标卡尺测得摆球的直径为d,用秒表测得摆球完成N次全振动所用的时间为t,用米尺测得摆线长为 ,根据以上数据,可得到当地的重力加速度g为

⑤乙同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T,他根据测量数据画出了如图3所示的图像。你认为横坐标所代表的物理量应为(选填“l2”、“l”“”  )。

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10. 实验探究题 详细信息
用如图所示实验装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。

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  1. (1) 组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用米尺测出摆线长为l,用游标卡尺测量摆球直径为d。则单摆摆长为(用字母l、d表示)。再用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t,用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g=
  2. (2) 为了提高实验精确度,下列说法正确的是_______(选填字母代号)。
    A . 用塑料球做摆球 B . 当摆球经过平衡位置时开始计时 C . 把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放 D . 测量一次全振动的周期,根据公式计算重力加速度g
  3. (3) 若测量的重力加速度g值偏小,可能的原因是____________(选填字母代号)。
    A . 把悬点到摆球下端的长度记为摆长 B . 当小球摆到最高点时开始计时 C . 实验中误将摆球经过平衡位置49次数为50次 D . 摆线上端未牢固地系于悬点,在振动过程中出现松动,使摆线长度增加了
  4. (4) 某同学测重力加速度,他用长细线和小铁球做了一个单摆,手头却只有一根量程为30cm的刻度尺和一个秒表,于是他先用此单摆进行实验,测得单摆的周期为T1 , 然后将摆线长度减小 小于刻度尺量程)再次实验,测得相应单摆的周期为T2。由此可得重力加速度g=(用字母 、T1、T2表示)。
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