第32讲 实验：用单摆测量重力加速度（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第32讲实验：用单摆测量重力加速度

目录

01模拟基础练

【题型一】教材原型实验

【题型二】实验拓展创新

02重难创新练

【题型一】教材原型实验

1．在“用单摆测量重力加速度”的实验中：

(1)为了较精确地测量重力加速度的值，以下三种单摆组装方式最合理的是__________；

A． B． C．

(2)在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得摆线长度为；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图甲所示，则mm；

(3)将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量次全振动的时间为，由本次实验数据可求得（用、、、表示）；

(4)若某次实验测得数值比当地公认值大，原因可能是__________；

A．开始计时时，过早按下秒表

B．实验时误将49次全振动记为50次

C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加

(5)改变摆线长度，重复实验，测得每次实验时单摆的振动周期，作出图像为图乙中的（选填“”“”或“”）。

【答案】(1)C

(2)16.3

(3)

(4)B

(5)a

【详解】（1）摆球应该选择密度大的小钢球，为了防止在实验过程由于摆球的摆动导致摆长发生改变，悬点要固定。

故选C。

（2）由图甲，有摆球的直径为

（3）由题意有小球单摆周期

由单摆周期公式

其中

得

（4）A．开始计时时，过早按下秒表，导致周期偏大，实验测得g数值应偏小，故A错误；

B．实验时误将49次全振动记为50次，导致周期偏小，实验测得g数值应偏大，故B正确；

C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加，但我们还是利用测量值来计算，所以实验测得g数值应偏小，故C错误。

故选B。

（5）由上述分析可得

所以图线应该为图线a。

2．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中

(1)该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为cm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为s；

(2)该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了的关系图像，如图所示，根据图中数据，重力加速度为m/s2（取，结果保留三位有效数字）

(3)如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是___________

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．开始计时时，秒表按下稍晚

C．实验中将51次全振动误记为50次

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

【答案】(1)1.07096.8

(2)9.86

(3)AB

【详解】（1）[1]该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为

[2]秒表的示数为

（2）根据单摆周期公式

可得

所以，斜率为

解得

g=9.86

（3）AD．根据单摆周期公式

可得

g值偏大的原因可能是测摆线长时摆线拉得过紧，摆长测量值偏大，故A正确，D错误；

BC．设测量时间为t，全振动次数为n，则有

g值偏大的原因可能是开始计时时，秒表过迟按表或多记录了全振动次数，故B正确，C错误。

故选AB。

3．某实验小组利用单摆测量当地重力加速度的值。

(1)为了较准确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择。（填序号）

(2)如图甲所示为该同学在进行实验时用秒表记录的单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中秒表读数s；

(3)实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如乙所示，则重力加速度的大小为（取9.86，结果保留3位有效数字）。

(4)若测定g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是______。

A．直接将摆线的长度作为摆长L

B．误将49次全振动记为50次

C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

【答案】(1)D

(2)96.6

(3)9.86

(4)B

【详解】（1）为了减小阻力对实验的影响，应选用小钢球，在固定摆线时，应采用夹子夹紧防止摆动中摆线长发生变化。故选D。

（2）小表盘已经过了0.5格，则读数为

（3）根据

可得

从图像中可知斜率

解得

（4）根据

可得

A．直接将摆线的长度作为摆长L，L测量值偏小，结果偏小，故A错误；

B．由

误将49次全振动数为50次，使得T值偏小，导致g测量值偏大，故B正确；

C．摆线上端悬点未固定，摆动过程中出现松动，L测量值偏小，导致g测量值偏小，故C错误。

故选B。

【题型二】实验拓展创新

4．在探究单摆周期与摆长关系的实验中：

（1）用游标尺测得摆球的直径为d；

（2）将摆球拉离平衡位置一个较小角度（小于5°）静止释放，摆球在竖直平面内摆动。如图甲，在摆球运动的最低