2015年高中物理1.5学生实验用单摆测定重力加速度同步练习(含解析)新人教版选修34汇编.doc

第5节　学生实验：用单摆测定重力加速度 1．单摆的周期公式是__________，因此可求得重力加速度g＝________________，因此，测出单摆的________和________________就可求出当地的重力加速度g. 2．摆线长l.用__________测出悬线长度l′，用________________测出小球直径d，摆长l＝l′＋d2. 3．实验时用________测出________次全振动的时间，求出平均值，即得周期． 4．在测定重力加速度的实验中，某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆，他已经测得此单摆20个周期的时间t，从悬挂点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量为________．将g用测得量表示，可得g＝________. 5．下列器材在用单摆测重力加速度的实验中用到的有(　　) A．天平 B．米尺 C．游标卡尺 D．铁架台 6．在用单摆测定重力加速度的实验中，为减小误差(　　) A．应选质量小的球做摆球 B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时 C．用停表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期 D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量 概念规律练 知识点一　实验原理 1．在用单摆测重力加速度的实验中，单摆的摆角θ应______，从摆球经过________开始计时，测出n次全振动的时间为t，用米尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为d. (1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式为g＝__________. (2)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是(　　) A．实验室处在高山上，离海平面太高 B．单摆所用的摆球太重 C．测出n次全振动的时间为t，误作为(n＋1)次全振动的时间进行计算 D．以摆球直径和摆线之和作为摆长来计算 2．用单摆测定重力加速度，根据的原理是(　　) A．由g＝4π2lT2看出，T一定时，g与l成正比 B．由g＝4π2lT2看出，l一定时，g与T2成反比 C．由于单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，利用g＝4π2lT2可算出当地的重力加速度 D．同一地区单摆的周期不变，不同地区的重力加速度与周期的平方成反比 知识点二　实验步骤 3．利用单摆测定重力加速度的实验步骤合理的顺序是：________. A．求出一次全振动的平均时间 B．测量摆长l C．把单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂 D．反复做三次，算出周期的平均值 E．让单摆偏离平衡位置一个小角度，使其由静止开始摆动 F．用停表测量单摆完成30～50次全振动的时间 G．把测得的周期平均值和摆长数值代入周期公式中，计算出重力加速度的值 4．一位同学用单摆测定重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤： A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度 B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时将这一次通过最低点记作第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下停表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T＝t60 C．将所测得的l和T代入单摆的周期公式T＝2π \r(\f(lg)))，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去 指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正． 知识点三　误差分析 5．某同学在做“利用用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s．则 (1)他测得的重力加速度g＝________m/s2. (2)他测得的g的值偏小，可能的原因是(　　) A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端末牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时，停表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数记为50次 6．有五组同学用单摆测定重力加速度，各组的实验器材和数据如下表所示，若各组同学实验操作水平相同，那么第________组同学测定的结果最准确，若该组同学根据自己测得的实验数据作出单摆的振动图像如图1所示，那么该同学测出的重力加速度大小是________m/s2. 图1 组别 摆球材料 最大偏角 摆长 测全振动次数 1 木 5° 0.40 m 10 2 铝 5° 0.50 m 20 3 铜 8° 0.60 m 30 4 铁 7° 0.08 m 40 5 铅 4° 0.80 m 50 方法技巧练 图像法处理实验数据 7．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测量了5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下： 摆长l/m 0.500 0 0.800 0 0.900 0 1.000 0 1.200 0 周期T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2