高中物理选修1单摆实验探究题专项训练
姓名：__________班级：__________考号：__________
一、实验,探究题（共9题）
1、在做“用单摆测重力加速度”的实验中，
①下面所给器材，选用哪些器材较准确，请把所选用的器材前的字母依次填写在题后的横线上。
A．长1m左右的细线?B．长30cm左右的细线
C．直径约2cm的铁球???D．直径约2cm的木球
E．秒表??????????F．时钟??
G．最小刻度是毫米的直尺H．游标卡尺
所选用的器材有?????
②实验时对摆线偏离竖直方向的偏角要求是:?(填或)如图所示是秒表记录了单摆振动50次所用的时间，秒表所示读数为??s
2、一组同学在做“用单摆测定重加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值。为了求出当地的重力加速度g，4位同学提出了4种不同的处理方法：
A．从测定的6组对应值中任意选取1组，用公式g=4π2L/T2求出g作为测量值
B．先分别求出6个L值的平均值和6个T值的平均值，再用公式g=4π2/2求出g作为测量值
C．先分别用6组L、T的对应值，用公式g=4π2L/T2求出6个对应的g值，再求这6个的平均值作为测量值
D．在坐标纸上作出T2―L图象，从图中计算出图线的斜率k，根据g=π2/k求出g作为测量值
?你认为以上4种方法中，错误的是哪一种??（填代号即可），其余正确方法中，偶然误差最小的是??（填代号即可）
3、在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点,
(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.
(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些
(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。
(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些.
4、某同学在利用单摆测重力加速度的实验中发现测得的重力加速度大于标准值,其原因可能是
???A．所用摆球质量太大
???B．铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力
???C．测N次全振动时间时,把N次误读作(N+1)次
???D．以摆线长加上小球直径作摆长,代入公式
5、(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为?????;②测周期时，当摆球经过?????位置时开始计时并计数l次，测出经过该位置N次(约60～100次)的时间为t,则周期为?????。
此外,请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）。
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀）。
所选器材（只填器材序号） 简述实验方法（不要求写出具体步骤） 示例 B、D、E、F、G、H、I 安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果。 实验设计 (2)在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为???mm。在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：
??????????????????????
6、某同学在“用单摆测定重力加速度”时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的可能原因是
???A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长
???B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式求得周期
???C．开始摆动时振幅过小
???D．所用摆球的质量过大
7、某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，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101.5s。则：
（1）他测得的重力加速度g=????m/s2.（计算结果取三位有效数字）
（2）他测得的g值偏小，可能原因是：????
A．测摆线长时摆线拉得过紧。
B．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。
C．开始计时时，秒表过迟按下。
D．实验中误将49次全振动计为50次。
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=????。（用K表示）
8、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴，作出T2-l图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺，本实验所需的测量工具有____________。
（2）如果实验中所得到的T2-l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________。
（3）由图象可知，小筒的深度h=______________cm；当地重力加速度g=____________m/s2。
9、用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径d=???cm。
（2）接着测量了摆线的长度为L0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示，则重力加速度的表达式为???。
（3）某小组改变摆线长度L0，测量了多组数据，在进行数据处理时，甲同学把摆线长L0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度，再求出平均值；乙同学作出T-L0图像后求出斜率，然后算出重力加速度，两位同学处理数据的方法对结果的影响是：甲???，乙???。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
============参考答案============
一、实验,探究题
1、①A、C、E、G、H?
②C??99.8s或（99.7s）
2、B，D
3、(1)简谐(2)细一些、伸缩性小些，长（3）大（4）摆球经过平衡位置
4、BCD
5、(1)①;②平衡;
所选器材 简述实验方法 实验设计 A、C、E 用弹簧秤称出带夹子重锤的重力大小G,再用天平测出其质量m,则g=G/m。 或实验设计 B、D、F、G、I、K、M 安装仪器，接通电源，让纸带随小车一起沿斜面下滑。用刻度尺测出所需数据。改变斜面高度再测一次。利用两次数据，由牛顿第二定律算出结果。 (2)①972.0mm
②在铅笔上紧密排绕金属丝N匝，用米尺量出该N匝金属丝的宽度D,由此可以计算得出金属丝的平均直径为D/N
6、B
7、（1）9.76??（2）B???（3）?4π2/K
8、(1)???BD??(2)???a??(3)??30??；??9.86
9、（1）1．415(1分)（2）(2分）（3）偏小；无影响(2分）
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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