專題48用單擺測量重力加速度-2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

當(dāng)擺角較小時，單擺做簡諧運(yùn)動，根據(jù)其周期公式可得g＝4π2lT2，則測出單擺的擺長和周期即可測出重力加速度.
二、實驗器材
帶孔小鋼球一個、不易伸長的細(xì)絲線一條(長約1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游標(biāo)卡尺、帶鐵夾的鐵架臺。
三、實驗步驟
1．做單擺：取約1 m長的細(xì)絲線穿過帶孔的小鋼球，并打一個比小孔大一些的結(jié)，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，并把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自然下垂。
2．測擺長：用米尺量出擺線長l0(精確到毫米)，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑D，則單擺的擺長l＝l0＋eq \f(D,2)。
3．測周期：將單擺從平衡位置拉開一個角度(小于5°)，然后釋放小球，記下單擺做30～50次全振動的總時間，算出平均一次全振動的時間，即單擺的振動周期。反復(fù)測量三次，再算出測得周期數(shù)值的平均值。
4．改變擺長，重做幾次實驗。
四、數(shù)據(jù)處理
1．公式法
將測得的幾次的周期T和擺長l代入g＝eq \f(4π2l,T2)中算出重力加速度g的值，再算出g的平均值，即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹怠?br>2．圖像法
由單擺的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))可得l＝eq \f(g,4π2)T2，因此以擺長l為縱軸，以T2為橫軸作出的l－T2圖像，是一條過原點的直線，如圖所示，求出斜率k，即可求出g的值。eq \f(g,4π2)＝k，k＝eq \f(l,T2)＝eq \f(Δl,ΔT2)。
五、注意事項
1．選擇擺線時應(yīng)盡量選擇細(xì)、輕且不易伸長的線，長度一般在1 m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2 cm。
2．單擺懸線的上端不可隨意卷在桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺線下滑、擺長改變的情況。
3．小球在同一豎直面內(nèi)擺動不要形成圓錐擺，且擺角小于5°.
4．選擇在擺球擺到平衡位置處開始計時，并數(shù)準(zhǔn)全振動的次數(shù)．
5．小球自然下垂時，用毫米刻度尺量出懸線長l′，用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，然后算出擺球的半徑r，則擺長l＝l′＋r.
1．（2022·全國·高三課時練習(xí)）某同學(xué)做“用單擺測量重力加速度”的實驗時，提供了下列部分器材：
①長約1 m的細(xì)線 ②直徑約為2 cm的帶孔勻質(zhì)小鋼球 ③數(shù)字停表 ④鐵架臺（如圖） ⑤游標(biāo)卡尺 ⑥天平
回答下列問題：
（1）為了完成實驗，上述器材不需要的是______（填器材前的序號）。
（2）①還需要的器材是______（填器材前的字母）。
A．打點計時器 B．米尺
C．彈簧測力計 D．光電門
②簡述該同學(xué)選擇的器材在本實驗中的使用：______。
2．（2022·湖北省羅田縣第一中學(xué)模擬預(yù)測）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中：
（1）該實驗中用于測量時間的工具是________；
A． B． C．
（2）如圖甲所示小明用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑為_______mm；
（3）為了減小測量誤差，下列操作正確的是________；
A．?dāng)[線的長度應(yīng)適當(dāng)長些
B．單擺的擺角應(yīng)盡量大些
C．測量周期時，取小球運(yùn)動的最高點作為計時的起點和終點位置
D．測量周期時，測擺球30~50次全振動的時間算出周期
3．（2023·全國·高三專題練習(xí)）在“用單擺測量重力加速度”的實驗中：
（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為______；
A．20cm長的結(jié)實的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺
B．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺
C．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺
D．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺
（2）利用圖方式測量單擺擺長l為______cm；
（3）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1.當(dāng)計數(shù)為51時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______秒；
（4）某同學(xué)用一個鐵鎖代替小球做實驗。只改變擺線的長度，測量了擺線長度分別為l1和l2時單擺的周期T1和T2，則可得重力加速度g=______（用測出的物理量表示）。
4．（2023·全國·高三專題練習(xí)）實驗課中，同學(xué)們用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖1所示。
（1）實驗過程有兩組同學(xué)分別用了圖2．圖3的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認(rèn)為___________（選填“圖2”或“圖3”）懸掛方式較好；
（2）在實驗中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量金屬球的直徑，結(jié)果如圖4所示，讀出小球直徑為___________cm；
（3）實驗中，某同學(xué)測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖5所示的坐標(biāo)系中，圖中各坐標(biāo)點分別對應(yīng)實驗中5種不同擺長的情況。由圖像可知重力加速度g = ___________m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（4）實驗中，三位同學(xué)作出的T2—L圖線分別如圖6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(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線a和c，下列分析正確的是___________（填選項前的字母）。
A．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L
B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次
C．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值
5．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一位同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗，在把擺球懸掛好后，以下步驟正確的是___________。
A．懸掛好單擺后，用米尺量出擺線的長度，得擺長l
B．把擺球拉起，然后放開，在擺球某次通過最低點時，按下停表開始計時，同時把這次通過最低點記為第1次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點時，按停表停止計時，讀出這段時間t，算出單擺的周期T=t60
C．把所測得的l和T代入單擺周期公式算出g，并寫入實驗報告
D．處理數(shù)據(jù)時，可以畫T2?l圖像，也可以畫l?T2圖像
（2）下表是用單擺測定重力加速度的實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)：
①利用上述數(shù)據(jù)，在下圖的坐標(biāo)系中描繪出l-T2圖像。___________
②利用圖像，取T2=4.2s2時，l=___________m，重力加速度g=___________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
6．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：
（1）若完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得的擺線長（懸點到擺球上端的距離）為t0，用刻度尺測得擺球的直徑為d，用上述物理量的符號寫出測重力加速度的一般表達(dá)式g=___________。
（2）實驗中某問學(xué)發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度的值總是偏大，下列原因中可能的是___________
A．實驗室處在高山上，距離海面太高
B．單擺所用的擺球質(zhì)量太大了
C．實際測出n次全振動的時間t，誤作為n+1次全振動的時間
D．以線長作為擺長來計算
（3）甲同學(xué)測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2?L圖像中的實線OM；乙同學(xué)也進(jìn)行了與甲同學(xué)同樣的實驗，但實驗后他發(fā)現(xiàn)測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學(xué)做出的T2?L圖像為___________（選填：①②③④）
（4）丙同學(xué)將單擺固定在力傳感器上，得到了拉力隨時間的變化曲線，已知擺長L1=0.99m，根據(jù)圖中的信息可得，重力加速度g=___________m/s2（取π2=9.87，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
7．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進(jìn)行了如下的操作：
（1）請選擇正確的器材( )
A．體積較小的鋼球
B．體積較大的木球
C．無彈性的輕繩子
D．有彈性、質(zhì)量大的繩子
（2）用游標(biāo)上有10個小格的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖（甲）所示，擺球直徑為______mm。利用刻度尺測得擺線長90.10cm，則該單擺的擺長L=__________cm。
（3）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為n=0，單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)如圖（乙）所示，該單擺的周期是T=____s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（4）測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出T2?L圖像如圖（丙），此圖線斜率的物理意義是( )
A．gB．1gC．4π2gD．g4π2
（5）與重力加速度的真實值比較，發(fā)現(xiàn)第（4）問中獲得的測量結(jié)果偏大，分析原因可能是( )
A．振幅偏小
B．將擺線長加直徑當(dāng)成了擺長
C．將擺線長當(dāng)成了擺長
D．開始計時誤記為n=1
（6）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測出了重力加速度。他采用的方法是：先測出一擺線較長的單擺的振動周期T1，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度l，再測出其振動周期T2。用該同學(xué)測出的物理量表達(dá)重力加速度為g=___________。
8．在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中。
（1）將擺球懸掛于鐵架臺上，下列甲、乙丙三圖中懸掛方式正確的是________，測量小球直徑時游標(biāo)卡尺如圖丁所示，其讀數(shù)為________mm。
（2）某同學(xué)測單擺周期時，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時并計1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時間為t，則單擺周期為T=________；
（3）受疫情影響，小明同學(xué)在家里重做該實驗，他用手機(jī)代替停表，用針線作擺線，但是沒有合適的擺球，就找了一塊外形不規(guī)則的小石塊代替擺球，如圖戊所示。他用擺線長OM代替擺長代入單擺周期公式求得重力加速度，則他的測量值比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）；
（4）小明若利用測出的多組擺長l和周期T的數(shù)值，作出T2?l圖像，如圖己所示，由圖中數(shù)據(jù)求重力加速度的表達(dá)式是g=________，此圖像的斜率與T2關(guān)于真實擺長作圖的斜率________（選填“相等”或“不相等”）。
9．某學(xué)習(xí)小組“利用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖1所示，請在橫線上完成相應(yīng)內(nèi)容。
（1）若該同學(xué)測得的重力加速度值偏大，其原因可能是________。
A．單擺的懸點未固定緊，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了
B．把50次擺動的時間誤記為49次擺動的時間
C．開始計時，秒表過早按下
D．測擺線長時擺線拉得過緊
（2）若實驗過程中沒有游標(biāo)卡尺，無法測小球的直徑d，實驗中將懸點到小球最低點的距離作為擺長l，測得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出T2-l圖像，如圖2所示。
①實驗得到的T2-l圖像是________（選填：“a”、“b”或““c”）；
②小球的直徑是________cm；
③實驗測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∈莀_______m/s2。（取三位有效數(shù)字）。
10．根據(jù)單擺周期公式可以通過實驗測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｈ鐖D所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺。
（1）用分度值為毫米的直尺測得擺線長，用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑如圖甲所示，讀數(shù)為__________cm。
（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的是___________。
A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、長度不可改變、并且盡量長一些的
B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C．為了使擺的周期大一些以方便測量，拉開擺球使擺線相距平衡位置有較大的角度
D．在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔△t即為單擺周期T
（3）某同學(xué)經(jīng)測量得到6組擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L一T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標(biāo)如圖丙所示。利用圖中A、B兩點坐標(biāo)表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=___________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球的半徑，這樣___________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算。
11．在“用單擺測重力加速度”的實驗中
（1）下面敘述正確的是________（選填選項前的字母）
A．選用長1m左右的細(xì)棉線
B．選用長50cm左右的彈性細(xì)線
C．選用直徑約為2cm的實心鋼球
D．選用直徑約為2cm的空心木球
E．選用如圖甲所示的纏繞懸掛方式
F．選用如圖乙所示的夾緊懸掛方式
（2）實驗中測出單擺的擺線長為L、擺球直徑為d、單擺完成n次全振動所用的時間為t，則重力加速度g＝_______（用L、d、n、t表示）。
（3）實驗中，測得重力加速度的值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯。赡艿脑蚴莀______。
A．?dāng)[球的質(zhì)量偏大
B．單擺振動的振幅偏小
C．計算擺長時沒有加上擺球的半徑
D．將實際振動次數(shù)n次誤記成（n＋1）次
12．在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：
（1）單擺做簡諧運(yùn)動應(yīng)滿足的條件是___________。
（2）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，則單擺擺長是_______m。為了減小誤差，應(yīng)從擺球經(jīng)過__________（選填“最低點”或“最高點”）開始計時，若測定了40次全振動的時間如圖乙中秒表所示，則單擺擺動周期是________s。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）該實驗還可以用__________傳感器測量周期，用該傳感器測周期時單擺__________（選填“需要”或“不需要”）完成多次全振動。
（3）為了提高測量精度，需多次改變l值，并測得相應(yīng)的T值。現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以l為橫坐標(biāo)、以T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系上，即圖丙中用“·”表示的點。試根據(jù)圖丙中給出的數(shù)據(jù)點作出T2和l的關(guān)系圖線，根據(jù)圖線可求出g＝________m/s2。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
13．（2023·全國·高三專題練習(xí)）單擺是能夠產(chǎn)生往復(fù)擺動的一種裝置，將無重細(xì)桿或不可伸長的細(xì)柔繩一端懸于重力場內(nèi)一定點，另一端固結(jié)一個重小球構(gòu)成單擺。
（1）某小組利用頻閃照相的方法研究單擺的運(yùn)動過程，即用在同一張底片上多次曝光的方法，在遠(yuǎn)處從與單擺擺動平面垂直的視角拍攝單擺在擺動過程中的多個位置的照片。從擺球離開左側(cè)最高點A時開始，每隔相同時間曝光一次，得到了一張記錄擺球從A位置由靜止運(yùn)動到右側(cè)最高點B的照片，如圖所示，其中擺球運(yùn)動到最低點O時擺線被一把刻度尺擋住。對照片進(jìn)行分析可知( )
A．A和B位置等高，說明擺球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒
B．?dāng)[球在A點的所受合力大小大于在B點的合力
C．?dāng)[球經(jīng)過O點前后瞬間加速度大小不變
D．?dāng)[球從A點到O點的過程中重力做功的功率，等于擺球從O點到B點的過程中克服重力做功的功率
（2）甲乙兩位同學(xué)利用如圖所示的實驗器材探究單擺擺長與周期的關(guān)系。
（i）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是______；
A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能適當(dāng)長一些
B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺角較大
D．用刻度尺測量擺線的長度l，這就是單擺的擺長
E．釋放擺球，從擺球經(jīng)過平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間t，則單擺周期T=50t
（ii）如圖所示，用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑。擺球直徑d=______mm；
（iii）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，并作出L?T2圖線，如圖所示，圖線上A、B兩點的坐標(biāo)分別為（x1，y1），（x2，y2），則可以得重力加速度g=______；
（iv）本實驗用T2?l圖像可以計算重力加速度。乙發(fā)現(xiàn)計算得到的重力加速度值總是偏大，可能的原因是______；
A．測擺長時，擺線拉得過緊
B．誤將29次全振動記數(shù)為30次
C．將擺線長度當(dāng)著擺長來計算
D．?dāng)[動的偏角偏小
E．?dāng)[球的質(zhì)量偏大
F．?dāng)[球的擺動成為圓錐擺
（3）如圖為一單擺的共振曲線，下列說法正確的是( )
A．該單擺的固有周期為2s
B．該單擺的擺長約為2m
C．將該單擺從地球搬到月球上，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將增大
D．若擺長增大，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將增大
14．（1）圖（甲）是演示簡諧運(yùn)動圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙漏擺動時，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動的振動圖像。圖（乙）是同一個沙漏分別在兩塊木板。上形成的曲線（圖中的虛線表示）。
①圖（乙）的P處堆積的細(xì)沙比Q處_________（選填“多”、“少”或“一樣多”）；
②經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中OB=O′B′，若木板1的移動速度v1=6m/s，則木板2的移動速度v2=_______。
（2）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實驗室，并各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2?l圖像，如圖甲所示，去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是______________（填“A”或“B”）。
另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了兩種單擺的振動圖像（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比la:lb=______________。
15．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)在實驗室利用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?br>（1）他在組裝單擺時，應(yīng)選擇___________。
（2）在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用毫米刻度尺量取從懸點到擺球最頂端的長度l；用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，示數(shù)如圖，則d=___________mm。
（3）有一同學(xué)由單擺周期公式直接求得g值偏小，則可能是___________。
A．測量懸線長度作為擺長，沒有加上擺球的半徑
B．把N次全振動誤計為(N+1)次全振動
C．?dāng)[線上端未固定牢，擺動過程中出現(xiàn)松動，使擺線變長
16．在“用單擺測定重力加速度”實驗中，若均勻小球在垂直紙面的平面內(nèi)做小幅度的擺動，懸點到小球頂點的細(xì)線長L，小球直徑為d ，將激光器與傳感器左右對準(zhǔn)，分別置于擺球的平衡位置兩側(cè)，激光器連續(xù)向左發(fā)射激光束。在擺球擺動過程中，當(dāng)擺球經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收不到激光信號。將其信息輸入計算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖甲為該裝置示意圖，圖乙為所接收的光信號I隨時間t變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度，則：
（1）在實驗中，若擺線的長度L可以準(zhǔn)確測量，擺球直徑忘記測量，現(xiàn)使用同一擺球，多次改變擺線長度L，并測得每一次相應(yīng)的擺動周期T，用作圖法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，下列說法中正確的是( )
A．L與T不是直線關(guān)系，作圖時不能用直線連接各點
B．L與T2是直線關(guān)系，圖像與縱軸的交點絕對值表示擺球半徑
C．L?T2是直線關(guān)系，其斜率與準(zhǔn)確測量擺長L′和周期T作出L′?T2的圖像斜率相同
D．L與T2是直線關(guān)系，但不能測出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?br>（2）由上述已知量（L、d、t0、Δt）可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮〉挠嬎愎絞=___________。
（3）關(guān)于上述實驗，下列說法正確的是( )
A．為了使實驗減小誤差，應(yīng)該讓細(xì)線偏離豎直位置的夾角盡可能大些
B．實驗中若增大擺球半徑，時間間隔t0將變大
C．如果將擺球換成質(zhì)量更?。ò霃讲蛔儯┑乃芰锨颍瑢嶒灢划a(chǎn)生影響
D．如果將實驗用的細(xì)線換成彈性細(xì)橡皮筋，對實驗沒有影響
17．某實驗小組利用圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣取］p繩一端系住直徑為d的小球，另一端固定在鐵架臺上O點，已知O點到小球球心的距離為l，在O點正下方固定一個光電門，小球運(yùn)動至最低點時光電門能夠記錄下小球的遮光時間。實驗時，將小球拉起至輕繩和豎直方向夾角為θ，由靜止釋放小球，小球擺至最低點時光電門光線正好射向小球球心，小球的遮光寬度可近似為d，光電門記錄小球的遮光時間為Δt，試回答以下問題：
（1）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=________cm；
（2）小球從釋放位置運(yùn)動至最低點時的速度為v=________；（用題中相關(guān)物理量的字母表示）
（3）多次改變θ的數(shù)值，重復(fù)以上實驗過程并測量對應(yīng)的Δt，得到1Δt2隨csθ變化的關(guān)系如圖丙所示，該圖線斜率的絕對值為k，可計算得重力加速度g=________；（用k、l和d表示）
（4）若考慮到實際實驗過程中存在阻力，重力加速度g的測量值________。（選填“偏大”或“偏小”）
18．（2023·全國·高三專題練習(xí)）在“用單擺測量重力加速度”的實驗中：
（1）下面敘述正確的是______（選填選項前的字母）。
A．1m和30cm長度不同的同種細(xì)線，選用1m的細(xì)線做擺線
B．直徑為1.8cm的塑料球和鐵球，選用鐵球做擺球
C．如圖A、B、C，擺線上端的三種懸掛方式，選A方式懸掛
D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，50次經(jīng)過平衡位置后停止計時，用此時間除以50作為單擺振動的周期
A． B． C．
（2）利用圖甲的方式測量擺長l，圖中示數(shù)為______cm。
（3）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______（用測出的物理量表示）。
（4）某同學(xué)用一個鐵鎖代替小球做實驗。只改變擺線的長度，測量了擺線長度分別為l1和l2時單擺的周期T1和T2，則可得重力加速度g=______（用測出的物理量表示）。
（5）另一位同學(xué)在利用圖甲獲得擺長l時，每次都在小球最低點b取數(shù)，然后測量了多組實驗數(shù)據(jù)做出了T2-l圖像，那么他最有可能得到的圖像是______。
A． B． C． D．
（6）在一個實驗小組中，得到的T2-l圖像是一條傾斜直線。小組成員小牛同學(xué)算出圖像斜率k，利用k=4π2g，求出g；小愛同學(xué)量出直線與橫軸l之間的夾角θ，然后利用tanθ=4π2g，求出g。請問兩位同學(xué)的處理方案，哪一位更合理______，并說明另一位同學(xué)方案的不合理原因。______
19．（2022·江蘇南通·模擬預(yù)測）某小組在“用單擺測量重力加速度”實驗中：
（1）組裝單擺時，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線的上端，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖甲所示。這樣做的目的有________；
A．保證擺動過程中擺長不變
B．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)
C．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
（2）安裝好實驗裝置后，先用刻度尺測量擺線長l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，則d=_______mm；
（3）某次實驗過程中，用秒表記錄時間的起點應(yīng)該是擺球運(yùn)動過程中的________（選填“最高點”或“最低點”）；
（4）該組同學(xué)測出五組單擺振動周期T與擺長L的數(shù)據(jù)如下表，請在圖丙中作出T2-L關(guān)系圖像_______。根據(jù)圖像算出重力加速度g=_______m/s2；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（5）若測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪啾绕?，可能原因是________（寫出一個）。
20．（2022·天津市新華中學(xué)一模）（1）如圖甲所示為小金在進(jìn)行“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實驗時，用停表記錄下單擺50次全振動所用時間，由圖可知該次實驗中50次全振動所用時間為___________s；
（2）他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖乙所示，這樣做的目的是___________（填選項前的字母）；
A．保證擺動過程中擺長不變 B．可使周期測量更加準(zhǔn)確
C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié) D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
（3）小金同學(xué)以擺線的長度（L）作為縱坐標(biāo)，以單擺周期的平方（T2）作為橫坐標(biāo)，作出L-T2的圖像如圖丙所示，則其作出的圖線是___________（選填“圖線1”“圖線2”或“圖線3”）。若作出的圖線的斜率為k，則能否根據(jù)圖像得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?？___________。（若不可以求出，則填“否”；若可以求出，則寫出其表達(dá)式）
擺長l/m
0.5
0.6
0.8
1.1
周期T2/s2
2.0
2.4
3.2
4.4
次數(shù)
1
2
3
4
5
L/m
0.5000
0.6000
0.7000
0.8000
0.9000
T/s
1.43
1.55
1.67
1.78
1.90
T2/s2
2.04
2.40
2.79
3.17
3.61

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