2025版高考物理一轮复习微专题小练习机械振动和机械波专题45实验：用单摆测定重力加速度

这是一份2025版高考物理一轮复习微专题小练习机械振动和机械波专题45实验：用单摆测定重力加速度，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。
(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F­t图像，根据图(b)的信息可得，从t＝0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为________s，摆长为________m(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．摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C．摆线对摆球的拉力
D．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
(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，测得摆长为l
C．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
答案：(1)0.5 0.64 (2)B (3)A
解析：(1)摆到最低点时速度最大，绳上拉力最大，故从t＝0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为0.5 s．两次拉力最大的时间间隔为半个周期，可知T＝1.6 s，单摆的周期公式T＝2π eq \r(\f(L,g))，代入数据可解得摆长为L＝0.64 m.
(2)单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力，B正确．
(3)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，A正确；摆长L为细线长l再加上摆球半径r，B错误；让小球在水平面内做圆周运动，该过程为圆锥摆，不是简谐运动，通过测得的周期利用单摆的周期公式计算重力加速度会产生较大误差，C错误．
2．[2024·新疆建设兵团月考]实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验．
(1)下列最合理的装置是________．
(2)测摆长时，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，再用游标卡尺测得摆球的直径，读数如下图，则d＝________ cm.
测周期时，当小球通过平衡位置时开始计时，并在小球下一次通过平衡位置时开始计数“1”，当小球第50次经过平衡位置时停止计时，所用时间t，则周期T＝________．
(3)某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验．由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验．如图所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点．然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T.在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的T2­l图像如图所示．由此得出重力加速度的测量值为________ m/s2.(π取3.14，结果保留三位有效数字)图像不过坐标原点对重力加速度测量结果的影响是测量值________真实值．(填“>”“＝”或“