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高中5 实验:用单摆测量重力加速度一课一练
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这是一份高中5 实验:用单摆测量重力加速度一课一练,共4页。试卷主要包含了在探究单摆运动的实验中等内容,欢迎下载使用。
A.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
B.单摆所用摆球质量太大
C.把(n-1)次全振动时间误当成n次全振动时间
D.开始计时时,停表过早按下
2.(2022·郑州七中期末)在“用单摆测量重力加速度”实验中,(如图所示)
(1)下列操作正确的是________。
A.甲图:小球从偏离平衡位置60°开始摆动
B.乙图:细线上端用铁夹子固定
C.丙图:小球到达最高点时作为计时开始与终止的位置
D.丁图:小球自由下垂时测量摆线的长度
(2)某同学通过测量30次全振动的时间来测量单摆的周期T,他在单摆经过平衡位置时按下停表记为“1”,若同方向再次经过平衡位置时记为“2”,在数到“30”时停止停表,读出这段时间t,算出周期T=eq \f(t,30)。其他操作步骤均正确。多次改变摆长时,他均按此方法记录多组数据,并绘制了T2-L图像,则他绘制的图像可能是________。
(3)按照(2)中的操作,此同学获得的重力加速度将________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
3.某同学利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标记时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的________。
A.最高点
B.最低点
C.任意位置
(2)用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n=1,单摆每经过标记记一次数,当数到n=60时停表的示数如图甲所示,该单摆的周期是T=_______ s(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆线长,测量情况如图乙所示。O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆线长为________ m;用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示,则球的直径为________ cm;单摆的摆长为________ m(计算结果保留三位有效数字)。
(4)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=________。
4.(2022·山东高二期中)在探究单摆运动的实验中:
(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为________,摆长为________(取π2=10,重力加速度大小g=10 m/s2)。
(2)单摆振动的回复力是________。
A.摆球所受的重力
B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
C.摆线对摆球的拉力
D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
(3)某同学的操作步骤如下,其中正确的是________。
A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度L,摆长为L再加上摆球半径
C.在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
5.(2022·抚顺市高二期末)在用单摆测量重力加速度大小的实验中。
(1)为了比较准确地测量出当地重力加速度的数值,在下列所给的器材中,应选用________(填序号);
A.长约1 m的细线
B.长约20 m的细线
C.直径为1 cm的铁球
D.直径为1 cm的木球
E.停表
F.时钟
G.最小刻度为1 dm的直尺
H.最小刻度 为1 mm的直尺
(2)进行实验时,同学们在悬挂小球时,采用了两种不同的方式,分别如图甲中的1、2所示,应该选用________(填“1”或“2”);
(3)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2-L的图像如图乙所示,再利用图线上的两点A、B的坐标(x1,y1),(x2,y2),可求得重力加速度大小g=________。若该同学计算摆长时直接用摆线长度加上小球的直径,而其他测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
6.(2022·上海交大附中期中)(1)在做“用单摆测量重力加速度”的实验时,用摆长l和T计算重力加速度的公式是g=__________。若已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,则单摆摆长是________m。若测定了40次全振动的时间如图乙所示,则停表读数是________ s,单摆的摆动周期是________ s。
(2)为了提高测量准确度,需多次改变l值,并测得相应的T值。现将测得的六组数据标在以l为横轴、T2为纵轴的坐标系上,即图中用“·”表示的点,则:
①单摆做简谐运动应满足的条件是_________________________________________。
②试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线,根据图线可求出g=______m/s2(结果保留二位有效数字)。
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