备战2025年高考精品物理课件：用单摆测量重力加速度的大小.pptVIP

2.[2024浙江名校联考]在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)先用游标卡尺测小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D＝?mm.图1[解析]根据游标卡尺的读数规则可知，该小球的直径为D＝19mm＋0.05mm×0＝19.00mm.19.001234(2)调节好装置，用毫米刻度尺测得摆线长为l，拉开一个小角度(小于5°)释放小球开

始摆动，记小球某次经过最低点为“1”并按下停表开始计时，再次经过最低点记

为“2”，一直数到“n”时停止计时，停表记录时间为t，请写出重力加速度的字母

表达式g＝(用D、l、n、t表示).1234(3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得

出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T2为纵坐标作出T2-L图线，但同学们不小

心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T2-L图像是图2中的(选

填“a”“b”或“c”).a图212343.某同学在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺为10分度(测量值可精确到0.1mm)的游标卡尺测量摆球直径d，游标卡尺

的示数如图甲所示，则摆球直径为cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量

摆线长为l0，通过计算得到摆长L.图甲2.06[解析]主尺上的读数为2.0cm，游标尺读数为6×0.1mm＝0.6mm＝0.06cm，所

以摆球直径为2.0cm＋0.06cm＝2.06cm.1234(2)用停表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并计数为0，单

摆每经过最低点一次计数一次，当数到n＝60时按下停表，停表的示数如图乙所

示，该单摆的周期T＝s(结果保留3位有效数字).2.25图乙1234(3)①测量出多组周期T、摆长L的数值后，作出T2-L图像如图丙，造成图线不过坐标

原点的原因可能是(填选项前的字母).图丙BA.摆球的振幅过小B.将l0计为摆长LC.将(l0＋d)计为摆长LD.摆球质量过大1234②根据图丙得出的g的测量值(选填“偏大”或“不受影响”).不受影响[解析]根据以上分析可知，T2-L图像的斜率不受影响，则g的测量值不受影响.图丙1234(4)在测量过程中，下列操作合理的是(填选项前的字母).A.先测量好摆长，再将单摆悬挂到铁架台上B.释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察C.单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时开始计时D.单摆摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，可以继续测量，不影响单摆的周期C[解析]先测好摆长，再将单摆悬挂到铁架台上，这样测得的摆长误差较大，故A不合理；摆角小于5°时单摆的运动才可以看成简谐运动，故B不合理；单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时开始计时误差比较小，故C合理；单摆摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，会使单摆周期的测量值偏小，不可以继续测量，故D不合理.故选C.1234(5)甲同学通过实验测得：悬点O到小球球心的距离L；计时开始后，从小球第一次通

过平衡位置到第n次通过平衡位置所用的时间t，则重力加速度g＝(用

L、n、t表示).1234(6)该小组的另一位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Δl，再测出其振

动周期T2，则该同学测出的重力加速度的表达式为g＝(用所测得的物理量

符号表示).1234(7)本实验测得的重力加速度一般略微偏小，这是由以下哪些误差造成

的？(填选项前的字母).A.小球经过平衡位置时计时，看不准平衡位置造成周期测量的系统误差B.小球球心位置较难确定，使摆长测量存在系统误差C.由于存在空气阻力，会减慢单摆的速度，使周期测量值比理论值偏大D.单摆摆动过程中，摆线会稍微伸长，造成摆长的测量值比实际值偏小CD123412344.某实验小组用单摆测量重力加速度.所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、

刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等.图