知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最 ______ （填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为 ______ s．
（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图所示．O为悬挂点，从图（乙）中可知单摆的摆长为 ______ m．
（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g= ______ ．

难度：中等

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3．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量悬点到小球的距离为96.60cm，用卡尺量得小球直径是5.260cm，测量周期有3次，每次都在摆球通过最低点时按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到计时终止，结果如下表：
1 2 3
数的次数 61 81 71
时间（s） 60.40 79.80 70.60
这个单摆振动周期的测量值是 ______ s，当地重力加速度的值是 ______ m/s²．（取三位有效数字）

难度：较易

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4．（1）如果用单摆测定重力加速度，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度l′，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g= ______ ．（用题中所给字母表示）
（2）将一个单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的试验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图甲所示的F-t图象．然后使单摆保持静止，得到如图乙所示的图象．那么：①此单摆的周期为 ______ s．
②设摆球在最低点时势能为零，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式 ______ ．（用题中所给字母表示）

难度：中等

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5．某同学做了“用单摆测定重力加速度”的实验．

（1）测摆长时测量结果如图1所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），则摆长为 ______ cm．然后用秒表记录了单摆做50次全振动所用的时间如图2所示，则秒表读数为 ______ s．
（2）根据该同学的测量结果，若取π²=9.86，则其所测量的重力加速度值为 ______ m/s²．（取三位有效数字）
（3）如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是 ______
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表开始计时按钮提前按下，但终止计时按钮准时按下
D．实验中误将49次的全振动数成了50次全振动．

难度：较易

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6．在利用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验中，应选用的器材为 ______ ．（填序号）
①1米长细线　②1 米长粗线　③10厘米细线
④泡沫塑料小球　⑤小铁球　⑥ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B10%7D$ 秒刻度停表
⑦时钟　⑧厘米刻度米尺　⑨毫米刻度米尺
（2）实验中，测出不同摆长对应的周期值T，作出T²-l图象，如图7所示，T²与l的关系式是T²= ______ ，利用图线上任两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂）可求出图线斜
率k，再由k可求出g= ______ ．
（3）在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的 ______ ．
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小．

难度：较易

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7．现有一根十几米长的不可伸长的细绳，下系一铁球，从六楼窗口悬挂下垂，给你一只秒表和量程为50cm的刻度尺，请设计一个测重力加速度的实验方案．列出需要测量的物理量符号及计算重力加速度的表达式（不准许用米尺一段段测量细绳的长度）．

难度：较难

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8．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究：
①用游标卡尺测量摆球直径的情况如图1所示，则摆球直径为    cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆长L．

②用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图2所示，则该单摆的周期是T=    s（结果保留三位有效数字）．
③测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²-L图象如图3，则此图线的斜率的物理意义是
A．g B．
1
g
   C．
4π2
g
D．
g
4π2
．

难度：较难

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9．（1）将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示．由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为    s，在摆动过程中小球的机械能将    （选填“减小”、“增大”、“不变”）

（2）用单摆测定重力加速度实验中，得到如下一组有关数据：

物理量第1次第2次第3次第4次第5次

摆长L（m） 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2

周期T²（s²） 2.2 2.4 3.2 4.0 4.8
①利用上述数据在图b中描出L-T²图线
②利用图线求得重力加速度大小为    m/s²（取π²=9.86）
③在实验中，若用计算法求g值，求得g值偏小，可能是下列原因中的
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小．

难度：较难

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10．（1）某同学用单摆测当地的重力加速度．先用游标卡尺测量摆球直径，如图1所示，该球直径为
（2）实验时该同学在摆球最低点的左右两端分别放置激光电  源与光敏电阻，光敏电阻与一个传感器连接，通过显示器直接看出其阻值变化规律．若摆球摆动过程中光敏电阻阻值如图2示规律变化，该单摆的周期为
（3）该同学改变摆长，测出几组对应的周期T，做出L-T²图象，如图3所示．在画出直线后，取该直线上两点
(T
2
A
，LA)，
(T
2
B
，LB)，则重力加速度表达式g=

难度：中等

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物理量	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
摆长L（m）	0.5	0.6	0.8	1.0	1.2
周期T²（s²）	2.2	2.4	3.2	4.0	4.8

	1	2	3
数的次数	61	81	71
时间（s）	60.40	79.80	70.60