第4節(jié)科學測量：用單擺測量重力加速度 同步練習（含答案）

PAGE第1頁，共1頁2021-2022學年魯科版（2019）選擇性必修第一冊第二章第4節(jié)科學測量：用單擺測量重力加速度過關演練一、單選題1．有兩位同學利用假期分別參觀了位于哈爾濱市的“哈爾濱工業(yè)大學”和上海市的“復旦大學”，他們各自利用那里實驗室中的DIS系統(tǒng)探究了單擺周期T和擺長L的關系。然后通過微信交流實驗數(shù)據，并用計算機繪制了如圖甲所示的圖像。另外，去“復旦大學”做研究的同學還利用計算機繪制了他實驗用的a、b兩個擺球的振動圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是：（）A．甲圖中“復旦大學”的同學所測得的實驗結果對應的圖線是BB．甲圖中圖線的斜率表示對應所在位置的重力加速度的倒數(shù)C．由乙圖可知，a、b兩擺球振動頻率之比為3∶2D．由乙圖可知，時b球振動方向沿y軸正方向2．關于單擺，下列說法正確的是（）A．擺球受到的回復力方向總是指向平衡位置，當擺球運動到平衡位置時，合力為零B．如果有兩個大小相同的帶孔塑料球和帶孔鐵球，任選一個即可C．將單擺的擺角從4°改為2°，單擺的周期變小D．在用單擺測重力加速度實驗中，若擺長值忘記加擺球半徑，則測量值偏小3．在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中，擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球每次經過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3...），當數(shù)到n=40時剛好停表，此時秒表讀數(shù)為t。則該單擺的周期為（）A． B． C． D．4．某同學為了估算地球的質量，用擺長為L的單擺做小振幅擺動，測得周期為T，若地球半徑為r，則地球質量為（

）A． B． C． D．5．在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據做出周期（T）的平方和擺長（L）的T2-L圖線，可以求出重力加速度g。已知三位同學做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線b，下列分析正確的是（）A．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將51次全振動記為50次C．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長LD．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L6．在一次做“探究單擺周期T與擺長L的關系”實驗中，在測量單擺周期時，擺球通過最低點時開始計時并記數(shù)為0次，則到擺球第N次通過最低點所用時間為t，擺線長度為l，某同學根據測量數(shù)據繪制出圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．擺球直徑 B．單擺周期的平方（）與擺線長度l成正比。C．當?shù)刂亓铀俣却笮?D．當?shù)刂亓铀俣却笮?．在“用單擺測重力加速度”的實驗中，小華根據測量數(shù)據作出的L-T2圖線如圖所示，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮椋ǎ〢．9.86m/s2 B．9.91m/s2C．9.95m/s2 D．10.0m/s28．在用單擺測量重力加速度的實驗中，測出擺長和次全振動的時間，從而測定重力加速度。若測出的值偏小，則可能的原因是（）A．擺球質量偏大B．把次全振動記錄為次C．將從懸點到擺球上端的長度當作擺長D．將從懸點到擺球下端的長度當作擺長9．某同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，如果測得的g值偏小，可能的原因是（）A．將擺線長加球的直徑當作擺長B．實驗中誤將31次全振動計為30次全振動C．結束計時時，提前按秒表D．小球做圓錐擺運動10．在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據做出周期（T）的平方和擺長（L）的T2-L圖線，可以求出重力加速度g。已知兩位同學做出的T2-L圖線如圖中的a、b所示，其中a和b平行，圖線a對應的g值很接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。相對于圖線a，關于圖線b的分析正確的是（）A．可能是誤將繩長記為擺長LB．可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LC．可能是誤將49次全振動記為50次D．根據圖線b不能準確測出當?shù)氐闹亓铀俣榷?、多選題11．某實驗小組成員在進行單擺實驗過程中有如下說法，其中正確的是（）A．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為B．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并釋放擺球，在擺球經過平衡位置的同時開始計時C．某同學建立圖像并利用圖像的斜率求出當?shù)氐闹亓铀俣?，處理完?shù)據后，該同學發(fā)現(xiàn)在計算擺長時誤將擺球直徑當成半徑代入計算，即，這不影響重力加速度的求解D．如果把擺搬去海拔6000米的高原，擺的周期將變大12．以下物理學知識的相關敘述中，正確的是_________A．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振B．交警通過發(fā)射超聲波測量車上是利用了波的多普勒效應C．變化的電場周圍一定產生變化的磁場D．狹義相對論認為，在慣性參照系中，光速與光源、觀察者間的相對運動無關E．在“用單擺測重力加速度”的實驗中，測量n次全振動的總時間時，計時的起始位置應選在小球運動到最低點時為宜13．在“用單擺測定當?shù)刂亓铀俣取钡膶嶒炛?，下列做法正確的是（）A．應選擇伸縮性小、盡可能長的細線做擺線B．用刻度尺測出細線的長度并記為擺長C．在小偏角下讓小球在豎直面內擺動D．測量擺球周期時，應選擇擺球經最低點時開始計時，測量50次全振動的時間，則單擺的周期E．多次改變擺線的長度，測量對應的周期，作圖象，得到圖象的斜率值約為414．在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點建議，其中對提高測量結果精確度有利的是（

）A．適當加長擺線B．質量相同，體積不同的擺球，應選用體積較小的C．實驗時，單擺偏離平衡位置的角度越大越好D．當單擺經過平衡位置時開始計時，經過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期15．在用單擺測重力加速度實驗中，下面說法中正確的是（）A．如果有兩個大小相同的帶孔塑料球和帶孔鐵球可供選擇，應選用鐵球B．測量單擺周期時，應從擺球經過最高點時開始計時C．若細繩的質量不可忽略，實驗中測得的重力加速度值較真實值偏大D．將全振動次數(shù)n誤記為，測得的重力加速度值較真實值偏大三、實驗題16．某小組同學做了“用單擺測量重力加速度”實驗后，為進一步探究，將單擺的輕質細線改為剛性重桿。通過查資料得知，這樣做成的“復擺”做簡諧運動的周期，式中為由該擺決定的常量，m為擺的質量，g為重力加速度，r為轉軸到重心C的距離。如圖（a），實驗時在桿上不同位置打上多個小孔，讓光滑水平軸穿過其中一個小孔，使桿做簡諧運動，測量并記錄r和相應的運動周期T；然后讓軸穿過不同位置的孔重復實驗，實驗數(shù)據見表，并測得擺的質量。0.450.400.350.300.250.2002.112.142.202.302.432.64(1)由實驗數(shù)據得出圖（b）所示的擬合直線，圖中縱軸表示_____。(2)的國際單位制單位為______，由擬合直線得到的值為______（保留到小數(shù)點后兩位）。(3)若擺的質量測量值偏大，重力加速度g的測量值_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。17．某物理課外小組研究“用單擺測量重力加速度”實驗，他們測出不同的擺長l所對應的周期T，在進行數(shù)據處理時：(1)甲同學以l為橫軸、為縱軸作出了圖像，若他測得的圖像的斜率為k，則測得的重力加速度_____。若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，則他用圖像法求得的重力加速度_____（填“偏小”“偏大”或“準確”）。(2)乙同學根據公式得，將所測得的數(shù)據代入計算重力加速度，若乙同學測擺長時，也忘記了測擺球的半徑，則他測得的重力加速度_____（填“偏小”“偏大”或“準確”）。

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