1、第5节 学生实验：用单摆测定重力加速度1(多选)在用单摆测重力加速度的实验中，为减小误差()A应选质量小的球做摆球B先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时C用秒表测出3050次全振动的时间，计算出平均周期D在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量解析：选BC摆球应选择质量大、体积小的小球，A错开始计时的起点应从平衡位置开始，此位置速度大，位置确定，误差小，B对计算周期时，应用多个周期的累加时间，测出的时间误差小，C对测摆长时应使摆线自然下垂，不能拉紧，这样测得摆长变长，误差大，D错2(多选)下列说法中正确的是()A将单摆从地球赤道移到南(北)极，振动频率将变大B将单摆从
2、地面移至距地面高度为地球半径的高度时，则其振动周期将变到原来的2倍C将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，其振动频率将不变D在摆角很小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保持不变解析：选ABD单摆周期T2.南(北)极处的重力加速度比赤道处大，周期变小，频率变大，选项A正确；由mgG知，从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，重力加速度将变为原来的，则周期变为原来的2倍，选项B正确；人造卫星中的物体处于完全失重状态，单摆不会摆动，故选项C错误；单摆的周期与振幅无关，选项D正确3(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中，有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上_(填字母)A1 m长的粗绳
3、B1 m长的细线C半径为1 cm的小木球D半径为1 cm的小铅球E时钟F秒表G最小刻度为mm的米尺H最小刻度为cm的米尺I铁架台J附砝码的天平(2)一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤：A组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将绳的上端固定；B测摆长l：用米尺量出摆线的长度；C测周期T：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下秒表开始计时，测量单摆50次全振动的时间t，算出单摆的周期T；D将所测得的l和T填入表格，分析数据得出单摆的周期和摆长的关系从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正_；_.解析：(1)单摆所用绳要求细而长，且无弹性，
4、故选B所用的小球要求小而重，应选D用秒表计时较准确，用毫米刻度尺测量长度较准实验中不用测小球的质量(2)测量摆长时应先测出摆线长度，再测出小球的半径，两者相加才是摆长用秒表计时时应从小球经过平衡位置时开始答案：(1)B、D、F、G、I(2)B摆长等于摆线长加小球半径C计时时刻应在小球通过平衡位置时4某同学利用单摆测量重力加速度(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆实验时，由于仅有量程为2
5、0 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g_解析：(1)组装单摆时，悬线应选用不易伸长的细线；摆球选择体积小、密度大的摆球；单摆摆动时在同一竖直面内摆动；摆的振幅尽量小一些选项B、C正确(2)设单摆的周期为T1时摆长为L1，周期为T2时摆长为L2则T12 T22 且L1L2L联立式得g.答案
6、：(1)BC(2)5某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作：(1)请判断该同学的操作是否恰当(填“是”或“否”)把单摆从平衡位置拉开约5释放；_在摆球经过最低点时启动秒表计时；_用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表，用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图，该球的直径为_mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s123456999.39993799279925011501132.21653221653221652.02018181414解析：本题由用单摆测重力加速度的实验衍生而来，
7、同时考查了螺旋测微器的读数，意在考查考生对基本的实验工具的使用和读数、基本实验的操作步骤和数据处理的掌握程度(1)单摆的摆角小于5时，单摆做简谐振动当球摆到最低点时，速度最大，此位置开始计时误差小为了减小误差，应该记录3050次全振动的时间，然后再计算出单摆的周期(2)分析表格中的数据可知，当两摆的摆长相同，质量不同时，周期相同，而质量相同，摆长长的周期大答案：(1)是是否(2)20.685(20.68320.687)摆长6.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示这样做的目的是_(填字母
8、代号)A保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_mm，单摆摆长为_m.(3)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，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin 50.087，sin 150.26，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)解析：(1)在“探究影响单摆周期的因素”实验中，要使单摆在摆动过程中摆长不变，而且摆长便于调节，故选项A、C正确，选项B、D错误(2)摆球的直径d12 mm00.1 mm12.0 mm摆长lL0.999 0 m0.006 0 m0.993 0 m.(3)单摆振动的摆角5，当5时单摆振动的振幅Alsin 50.087 m8.7 cm，且为计时准确，在摆球摆至平衡位置时开始计时，故选项A正确，选项B、C、D错误答案：(1)AC(2)12.00.993 0(3)A