單擺實驗：測量重力加速度 習(xí)題課件-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

2.4.2單擺實驗習(xí)題講解單擺實驗的測量原理：3.用單擺測定重力加速度,根據(jù)的原理是(

)A.由g=看出,T一定時,g與l成正比B.由g=看出,l一定時,g與T2成反比C.由于單擺的振動周期T和擺長l可用實驗測定,利用g=可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵.同一地區(qū)單擺的周期不變,不同地區(qū)的重力加速度與周期的平方成反比單擺實驗的測量原理：1.在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：用擺長l和周期T計算重力加速度的公式是g=______.

如果已知擺球直徑為2.0cm，讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖甲所示，那么單擺擺長是_________.

如果測定了40次全振動的時間如圖乙所示，那么秒表讀數(shù)是________s，單擺的擺動周期是________s.單擺實驗的測量原理：大題第三題：秒表讀數(shù)注意事項：1．(多選)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為減小誤差(

)A．應(yīng)選質(zhì)量小的球做擺球B．先使擺球擺動幾次，從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時C．用停表測出30～50次全振動的時間，計算出平均周期D．在測量擺線長度時，對安裝好的單擺，要用力拉緊擺線后再測量4．在“用單擺測定重力加速度”實驗中，下列操作正確的是（）A．須選用輕且不易伸長的細(xì)線

B．須選用密度和直徑都較小的擺球

C．?dāng)[長必須大于1m，擺角必須小于5° D．如果用DIS實驗系統(tǒng)做實驗，光電門應(yīng)放在擺球擺動過程的最高點第5題B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為

誤差分析2．（多選）利用單擺測重力加速度時，若測得g值偏大，則可能是因為(

)A．單擺的擺球質(zhì)量偏大B．測量擺長時，擺長為懸線長加小球的直徑C．測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是(n＋1)次全振動D．測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是(n－1)次全振動6．（多選）某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗．他測得的g值偏小，可能的原因是（）A．測擺線長時擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表提前按下

D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次誤差分析8.（多選）下列關(guān)于單擺周期的說法正確的是(

)A.用一個裝滿沙的漏斗和長細(xì)線做成一個單擺,在擺動時沙從漏斗中緩慢漏出,周期不變B.當(dāng)升降機(jī)向上勻加速運動時(a<g)單擺的周期小于電梯勻速運動時單擺的周期C.將擺由赤道移到北極,單擺振動周期減小D.將單擺的擺角由5°增加到10°(不計空氣阻力),單擺的周期減小10.將一個擺鐘由甲地移至乙地，發(fā)現(xiàn)擺鐘變慢了，其原因和調(diào)整的方法分別為A．

，將擺長縮短B．

，將擺長加長C．

，將擺長縮短D．

，將擺長加長單擺的周期運用7．?dāng)[長為l的單擺做簡諧運動，若從某時刻開始計時(即取作t＝0)，當(dāng)振動至t＝

時，擺球恰具有負(fù)向最大速度，則單擺的振動圖象是下圖中的(

)單擺的周期運用15.圖甲所示是演示簡諧運動圖象的裝置,當(dāng)漏斗下面的薄木板

被勻速地拉出時,振動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關(guān)系。板上的直線

代表時間軸,圖乙中是兩個擺中的沙在各自板上形成的曲線,若板

和板

拉動的速度

和

的關(guān)系為,則板

、

上曲線所代表的周期

和

的關(guān)系為(

)

A.

B.

C.

D.單擺的周期運用18．一單擺的擺長為90cm，擺球在t＝0時刻正從平衡位置向右運動，（g取10m/s2），則在t＝1s時擺球的運動情況是（）A．正向左做減速運動，加速度正在增大

B．正向左做加速運動，加速度正在減小

C．正向右做減速運動，加速度正在增大

D．正向右做加速運動，加速度正在減小19.如圖所示，曲面AOB是一段半徑為2m的光滑圓弧面，圓弧與水平面相切于O點，AO弧長1cm?，F(xiàn)將一小球先后從曲面的頂端A和BO弧的中點由靜止釋放，到達(dá)底端O的速度分別為v1和v2，所經(jīng)歷的時間分別是t1和t2，比較大小正確的是（

）A.v1>v2，t1=t2

B.v1=v2，t1=t2

C.A.v1>v2，t1>t2

D.A.v1<v2，t1<t2實驗的綜合運用4．班里同學(xué)春游時，發(fā)現(xiàn)一棵三位同學(xué)都合抱不過來的千年古樹，他們想知道這顆古樹的大小。由于他們未帶卷尺，只備有救生繩（較輕較細(xì)），于是他們利用單擺原理對古樹的直徑進(jìn)行粗略測量。他們用救生繩繞樹一周，截取長度等于樹干周長的一段（已預(yù)留出打結(jié)部分的長度），然后在這段救生繩的一端系一個小石塊。接下來的操作步驟為：Ⅰ．將截下的救生繩的另一端固定在一根離地足夠高的樹枝上；Ⅱ．移動小石塊，使伸直的救生繩偏離豎直方向一個小的角度（小于5°），然后由靜止釋放，使小石塊在同一豎直面內(nèi)擺動；Ⅲ．從小石塊經(jīng)過平衡位置（已經(jīng)選定參考位置）開始，用手機(jī)中的“秒表”軟件計時（記為第0次經(jīng)過平衡位置），至小石塊第n次經(jīng)過平衡位置，測出這一過程所用的總時間為t，計算出小石塊擺動的周期T。（1）根據(jù)步驟Ⅲ，可得小石塊擺動的周期______；（2）查得該地區(qū)同緯度海平面的重力加速度為g，可得該樹干的直徑______。

A．B． C． D．實驗的綜合運用5.將一單擺裝置豎直懸掛于某一懸點，其中懸線的上部分在帶孔的薄擋板上面（單擺的下部分露于板外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動過程中懸線不會碰到擋板，如果本實驗的長度測量工具只能測量出擋板到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出懸點到擋板的高度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）現(xiàn)有如下測量工具：A．時鐘；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本實驗所需的測量工具有

；（填測量工具代號）（2）在實驗中，有三名同學(xué)分別得到了T2﹣l關(guān)系圖象如圖（乙）中的a、b、c所示，那么，正確的圖象應(yīng)該是

；（3）由圖象可知，懸點到擋板的高度h＝

m；（4）由圖象可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）實驗的綜合