高考物理一轮复习课时限时练：探究单摆周期与摆长之间的关系、用单摆测量重力加速度.docx

探究单摆周期与摆长之间的关系、用单摆测量重力加速度课时限时练1.(多选)(2020湖北武汉市五月质检)在用单摆测量重力加速度的实验中，下列说法正确的是()A.尽量选择质量大、体积小的摆球B.用刻度尺测量摆线的长度，将其作为单摆的摆长C.为方便测量，可以让单摆的振幅尽可能大D.释放摆球，当摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆的周期T2. (2020山东威海市模拟考试)在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)需要记录的数据有：小钢球的直径d、_、摆长L、30次全振动的总时间t和周期T；(2)用标准游标卡尺测小钢球的直径如图所示，则直径d为_ mm；图(3)如图所示，某同学由测量数据作出LT2图线，根据图线求出重力加速度g_ m/s2(已知29.86，结果保留3位有效数字)。图3.(2020北京市东城区上学期期末)实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。图(1)实验室有如下器材可供选用：A.长约1 m的细线B.长约1 m的橡皮绳C.直径约2 cm的铁球D.直径约2 cm的塑料球E.米尺F.时钟G.停表实验时需要从上述器材中选择：_(填写器材前面的字母)。(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：将单摆上端固定在铁架台上。测得摆线长度，作为单摆的摆长。在偏角较小的位置将小球由静止释放。记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期T。根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。其中有一处操作不妥当的是_(填写操作步骤前面的序号)。(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动，测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2，通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g_。(4)实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关，而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因_。4. (2020浙江杭州二中上学期选考模拟)在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g。只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2l图像，就可以求出当地的重力加速度。理论上T2l图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。图(1)造成图像不过坐标点的原因可能是_；(2)由图像求出的重力加速度g_ m/s2(取29.87)；(3)如果测得的g值偏小，可能的原因是_。A.测摆线时摆线拉得过紧B.先测摆长，再测周期，在测周期时，上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，停表过迟按下D.实验时误将49次全振动数为50次5.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：(1)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_(填“高”或“低”)点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图甲中停表示数为一单摆全振动50次所用的时间，则单摆振动周期为_。(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为_ m。(3)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)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中_。A甲的说法正确B乙的说法正确C两学生的说法都是错误的6.物理实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点O为计时起点，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin50.087，sin150.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_(填字母代号)。(2)某同学利用单摆测重力加速度，测得的g值与真实值相比偏大，可能的原因是_。A测摆长时记录的是摆线的长度B开始计时时，停表过早按下C摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了D实验中误将29次全振动数记为30次7.(2020海南高考节选) 滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图，某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R(滑板车的长度远小于轨道半径)。主要实验过程如下：用手机查得当地的重力加速度g；找出轨道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次全振动的时间t，算出滑板车做往复运动的周期T_；将滑板车的运动视为简谐运动，则可将以上测量结果代入公式R_(用T、g表示)计算出轨道半径。答案1. AD2. (1)摆线长l(2)18.6 mm(3)9.66(9.609.70)3. (1)ACEG(2)(3)(4)T2是单摆做简谐运动的周期公式，当摆角较小时才可以将单摆的运动视为简谐运动4. (1)测摆长时漏掉了摆球的半径(2)9.87(3)B5.(1)低2.05 s(2)0.9980(3)(4)A。6. (1)A(2)D7.