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2.4科学测量:用单摆测量重力加速度 综合训练 -鲁科版(2019)选择性必修第一册
全国 高二 课后作业 2023-09-11 22次 整体难度: 容易 考查范围: 物理实验、力学、光学、近代物理

一、单选题 添加题型下试题

单选题-单题 | 容易(0.94)
1. 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中,摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时,并记录此后摆球每次经过最低点的次数nn=1、2、3...),当数到n=40时刚好停表,此时秒表读数为t。则该单摆的周期为(  )
A.B.C.D.
单选题-单题 | 较易(0.85)
2. 利用单摆测定重力加速度g时,下列情况中会导致所测得的g值偏大的是(  )
A.小球质量过大
B.摆线太长
C.把悬线长和小球直径之和当作摆长
D.把悬线长当作摆长
单选题-单题 | 较易(0.85)
3. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s。如果他测得的g值偏小,可能的原因是(   
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.实验中误将49次全振动数为50次
C.开始计时,秒表过迟按下
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
单选题-单题 | 较易(0.85)
5. 学生通过学习知道北京的重力加速度约为,赤道上的重力加速度约为,学生想到利用自由落体运动相关知识测量达州的重力加速度,一频闪照相机的频闪周期为,如图所示为学生用该照相机拍得的一张小钢珠自由下落过程中的频闪照片(已旋转为水平放置),现已在刻度尺上标出小钢珠影像在不同时刻所在的位置,根据该学生的实验数据可知(所有数据保留2为小数)(  )
A.达州的重力加速度约为
B.达州的重力加速度约为
C.照相机拍摄左边第一个小钢珠影像时,小钢珠的速度为零
D.理论上讲,连续曝光时间内相邻位移差值与频闪周期成正比
单选题-单题 | 较易(0.85)
6. 利用单摆测重力加速度时,若测得g值偏大,则可能是因为(  )
A.单摆的摆球质量偏大
B.测量摆长时,只考虑了摆线长,忽略了小球的半径
C.测量周期时,把n次全振动误认为是n+1次全振动
D.测量周期时,把n次全振动误认为是n-1次全振动
单选题-单题 | 适中(0.65)
名校
7. 如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像,下列说法正确的是(  )

A.甲、乙两单摆的摆长不相等
B.甲摆的机械能比乙摆的大
C.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆
D.由图像可以求出当地的重力加速度
单选题-单题 | 适中(0.65)
名校
8. 利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。已知摆线长度为L,小球直径为d,实验中测出摆球完成50次全振动的时间为t,则下列说法中正确的是(  )
A.摆线与竖直方向的夹角应尽量大些
B.应从摆球处于最高点开始计时
C.实验测出当地重力加速度为
D.误把49次全振动记为50次全振动会导致g的测量值偏大
单选题-单题 | 适中(0.65)
名校
9. 马玲同学周末用单摆测当地的重力加速度,将单摆固定好,用米尺测绳长,用游标卡尺测摆球直径,用秒表测出50个周期的时间然后算出周期T。改变摆长l,重复实验,得到多组实验数据后,在坐标纸上做出如图所示的图像。下列叙述正确的是(  )
A.图像不过原点的原因可能是误将绳长加摆球直径当成摆长
B.如果马玲同学把绳长当成了摆长(没加摆球半径),则用此图像算出的重力加速度偏小
C.如果马玲同学把绳长当成了摆长(没加摆球半径),则用此图像算出的重力加速度不受影响
D.图像的斜率等于重力加速度

二、多选题 添加题型下试题

多选题 | 较易(0.85)
名校
11. 小明在做用单摆测定重力加速度的实验中,根据实验数据计算出重力加速度明显小于当地重力加速度,他在实验过程可能出现的错误操作是(  )
A.记录秒表读数时,没有注意到记录分钟的指针过了半格
B.记录摆动次数n时,单摆实际摆动了n+1次
C.忘记测量小球直径,用摆线长作为单摆长度进行数据处理
D.测量了小球直径,用摆线长加小球直径作为单摆长度进行数据处理
多选题 | 适中(0.65)
12. 小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形,O是它的平衡位置,BC是摆球所能到达的左右最远位置.小明根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示,若图中单摆向右摆动为正方向,gπ2m/s2,则下列选项正确的是(  )
A.此单摆的振动频率是0.5Hz
B.根据图乙可知开始计时时摆球在C
C.图中P点向正方向振动
D.根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0m
2021-07-28更新 | 430次组卷 | 4卷引用:2022年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)-专题10 质量检测卷
多选题 | 较易(0.85)
13. 下列说法正确的是______________
A.只有机械波能产生多普勒效应,电磁波不会产生多普勒效应
B.由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢
C.电磁波能发生偏振现象,说明电磁波是横波
D.红光和绿光通过同一干涉装置,绿光形成的干涉条纹间距大
E.用单摆测重力加速度实验时,为了减小实验误差,应从单摆摆到最低点时开始计时

三、填空题 添加题型下试题

14. 老师带着几名学生进行野外考察.登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度.于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆,如图所示.然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量.同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度由静止释放,使石块在竖直平面内摆动.用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t

(1)利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=__________
(2)若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图所示,则所时间为t=______s
(3)若同学们在某次测量中,振动周期测量正确,但测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值_______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
2016-12-07更新 | 471次组卷 | 13卷引用:2010-2011学年内蒙古赤峰市田家炳中学高二4月月考物理卷
填空题 | 较易(0.85)
名校
15. 科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处,他用一个小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置,通过改变摆长L,测出相应单摆的周期T,用测出的LT的值,作出了T2L图像如图中直线c所示。当他成功攀登到山顶后,他又重复了在山脚做的实验。并用LT的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2L图像。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线_____;在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径。作出的图线可能是直线______;测摆长时没加小球半径,用测量数据通过作T2L图像测出的重力加速度值____(“偏大”“偏小”或“不变”)
填空题 | 较易(0.85)
16. 如图,做“用单摆测重力加速度”的实验装置。

(1)实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式,四位同学对表达式有不同的观点。
同学甲认为,T一定时,gl成正比。
同学乙认为,l一定时,gT2成正比。
同学丙认为,l变化时,T2是不变的。
同学丁认为,l变化时,lT2比值是定值。
其中观点正确的是_________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(2)实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线,用米尺测得摆线长度,用游标卡尺测直径,用秒表测50次全振动时间。下表是某次记录的一组数据,请填空。
次数摆线长度(cm)摆球直径(cm)50次全振动时间(s)摆长L(cm)重力加速度g
(m/s2
187.002.0100.0____________
(3)某同学实验时,随意地将摆线绕在铁架上,其他操作同上,则其对测得重力加速度的结果_________(选填“有影响”或“无影响”),理由是_______________

四、解答题 添加题型下试题

解答题 | 较易(0.85)
17. 单摆是常见的一种简谐运动,如图所示。已知质量为m的摆球,摆长为l,完成N次全振动的时间是t,请根据以上数据完成以下问题:
(1)画出摆角为θ时,小球的受力图,并求出此刻回复力的大小和方向(可在图中画出);
(2)当地重力加速度g是多大;
(3)很多同学认为直接测量一次全振动时间既简单又节省时间,你同意这个观点吗?请简要分析说明。
2021-10-25更新 | 395次组卷 | 14卷引用:北京市海淀区中国农业大学附属中学2020-2021学年高二下学期期末学业水平调研物理试题
解答题 | 适中(0.65)
18. 李磊同学利用单摆测量重力加速度。他测出摆线长度l=99cm,摆球直径d=2cm。摆动过程中,摆球完成20次全振动的时间为40s,偏离最低点的最大距离A=10cm。若整个摆动过程可视为简谐运动,规定从最低点向右摆动时为正方向。
(1)求李磊同学测出的重力加速度的大小(结果保留两位有效数字);
(2)从小球经过最低点向右摆动时开始计时,写出摆球的振动方程。
解答题 | 适中(0.65)
19. 北京和广州的两位同学,分别探究单摆的周期T与摆长l的关系,通过网络交流绘制了T2-l图像,如图(a)所示。
(1)北京的同学所测实验结果可能对应的图像是A和B中的哪一个?请说明理由。
(2)广州的同学还绘制了不同摆长的单摆的板动图像,如图(b)所示。由图可知两单摆摆长之比为多少?

试卷分析

整体难度:适中
考查范围:物理实验、力学、光学、近代物理

试卷题型(共 19题)

题型
数量
单选题
10
多选题
3
填空题
3
解答题
3

试卷难度

知识点分析

序号
知识点
对应题号
1
物理实验
2
力学
3
光学
4
近代物理

细目表分析 导出

题号 难度系数 详细知识点 备注
一、单选题
10.94用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材单题
20.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析单题
30.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析单题
40.85用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理单题
50.85用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理单题
60.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析单题
70.65分析单摆运动过程中速度、加速度和位移的变化  单摆的振动图像及其表达式  单摆周期公式的简单应用  等效单摆及其摆长的计算单题
80.65用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析单题
90.65用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理单题
100.4用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析单题
二、多选题
110.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
120.65用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
130.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析  多普勒效应  干涉条纹间距与波长的关系  偏振现象及其解释  “同时”的相对性
三、填空题
140.85用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材
150.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
160.85用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
四、解答题
170.85用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理  用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
180.65用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
190.65单摆周期公式的简单应用
共计 平均难度:一般