知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某实验下组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
（1）他们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=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为 ______ mm，单摆摆长为 ______ m．

（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 ______ （填选项前的字母）．
A．把单摆从平衡位置拉开5°的偏角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单边周期为 $%20%5Cfrac%20%7Bt%7D%7B100%7D$
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较大．

难度：较易

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2．某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），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为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）．
（1）从乙图可知，摆球的直径为d= ______ mm；
（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= ______ ；
（3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是： ______ ．
A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线
B．当单摆经过最高位置时开始计时
C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
D．测量多组周期T和摆长L，作L-T²关系图象来处理数据．

难度：较易

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3．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示．
（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1.8cm的塑料球
D．直径为1.8cm的铁球
（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g= ______ （用L、n、t 表示）．
（3）用多组实验数据做出T²-L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T²-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是 ______ （选填选项前的字母）．
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值
（4）某同学测出不同摆长时对应的周期Y，作出T²-L图线，如图3所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x₁，y₁）、B（x₁，y₂），可求得g= ______ ．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用伤处方法算得的g值和真实值相比是 ______ 的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：难

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4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，可知摆球的直径为 ______ cm．他测得摆球完成N次全振动所用的时间为t，测得的摆线长为l₀，小球直径用d表示．根据以上数据，可得当地的重力加速度g为 ______ ．

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5．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为 ______ cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．
（2）让摆球做简谐振动，从摆球通过平衡位置开始计时，数出之后摆球通过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间t，则单摆振动周期T= ______ ．
（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²-L图象如图2，此图线斜率k= ______ ．

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6．单摆测定重力加速度的实验中

（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d= ______ mm．
（2）接着测量了摆线的长度为l₀，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g= ______ （用题目中的物理量表示）．
（3）某小组改变摆线长度L₀，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长L₀作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出 T²-L₀图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲 ______ ，乙 ______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

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7．在完成实验探究“用单摆测定重力加速度”时，在其他条件相同的情况下，某同学分别完成了三次实验，三组实验器材和实验数据如表所示：

组名	摆球	摆长/m	最大摆角	全振动次数n	振动n次所用时间t/s
A	木球	0.40	5°	40	52
B	钢球	0.60	5°	30	48
C	钢球	0.85	5°	40	75

由表格中的数据可知，测定结果最准确的是 ______ 组数据；由最准确的数据所测定的重力加速度的大小是 ______ m/s²．（结果保留三位有效数字）

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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操作：

（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为 ______ cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长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n=1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图乙所示，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的数值后，画出T²-L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是 ______
A．g B. $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bg%7D$ C. $%20%5Cfrac%20%7B4%CF%80%5E%7B2%7D%7D%7Bg%7D$ D. $%20%5Cfrac%20%7Bg%7D%7B4%CF%80%5E%7B2%7D%7D$
（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，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
（5）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，然后把摆线缩短适当的长度△L，再测出其振动周期T₂．用该同学测出的物理量表示重力加速度g= ______ ．

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9．在“用单摆测重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T²-l图象，如图所示．
（1）实验得到的T²-l图象是 ______ ；
（2）小球的直径是 ______ cm；
（3）实验测得当地重力加速度大小是 ______ m/s²（取三位有效数字）．

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10．某同学用实验的方法“探究单摆的周期与摆长的关系”．
（1）为测量摆线长，必须使单摆处于 ______ （选填字母代码）状态．
A．水平拉直 B．自然垂直 C．悬挂拉紧
（2）他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L₀=98.80cm，然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径，操作如图，得到摆球的直径为d=2.266cm，此测量数据是选用了仪器 ______ （填“甲”或“乙”）测量得到的．
（3）根据上述测量结果，他得到的摆长L是 ______ cm．

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