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粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 用单摆测量重力加速度精品课后复习题
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这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 用单摆测量重力加速度精品课后复习题，文件包含第4讲用单摆测量重力加速度分层练习原卷版docx、第4讲用单摆测量重力加速度分层练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
一、单选题
1．某兴趣小组在学习了单摆的周期公式后尝试用单摆测当地的重力加速度，在某次实验中发现测得的重力加速度的值偏大，其可能的原因是（ ）
A．误将悬线长度作为摆长B．摆球的质量太小
C．开始计时时，秒表按迟了D．测周期时，把n次全振动误记为次
2．描绘沙摆振动图像的实验装置和木板上留下的实验结果如图所示。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s，木板的长度是0.60 m，那么下列说法中正确的是（g取9.8 m/s2）（ ）
A．该沙摆的周期为3 sB．该沙摆的频率为1.5 Hz
C．这次实验所用的沙摆的摆长约为56 cmD．这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5 m
3．某同学利用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在摆球通过最低点时开始计时，可减小单摆周期的测量误差
B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径
C．测量摆球通过最低点50次的时间为t，则单摆周期为
D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球
4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，对提高测量结果精确度有利的操作是（ ）
A．选用柔软有弹性的摆线B．选用体积较大的摆球
C．单摆偏离平衡位置的角度应尽可能大些D．测周期应从摆球经过平衡位置开始计时
5．甲、乙两位同学在同一实验室做沙摆实验，以相同速度拉动纸板，在相同长度的纸板上得到的痕迹图象，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．沙摆质量的变化对周期的影响较小，可以忽略不计
B．甲、乙两个沙摆的周期之比为7：4
C．甲、乙两个沙摆的等效摆长为16：49
D．在误差范围内，甲、乙两同学测得的重力加速度的数值相同
6．在“用单摆测重力加速度”的实验中，小华根据测量数据作出的L-T2图线如图所示，则当地的重力加速度大小为（ ）
A．9.86m/s2 B．9.91m/s2C．9.95m/s2D．10.0m/s2
7．有两位同学利用假期分别参观了位于哈尔滨市的“哈尔滨工业大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里实验室中的DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过微信交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是：（ ）
A．甲图中“复旦大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B
B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C．由乙图可知，a、b两摆球振动频率之比为3∶2
D．由乙图可知，时b球振动方向沿y轴正方向
8．在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T）的平方和摆长（L）的T2-L图线，可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（ ）
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
9．在一次做“探究单摆周期T与摆长L的关系”实验中，在测量单摆周期时，摆球通过最低点时开始计时并记数为0次，则到摆球第N次通过最低点所用时间为t，摆线长度为l，某同学根据测量数据绘制出图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球直径B．单摆周期的平方（）与摆线长度l成正比。
C．当地重力加速度大小为D．当地重力加速度大小为
二、多选题
10．根据单摆周期公式，可以设计实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台的铁架上，下端系一小球，就做成了单摆，关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．摆球可选择质量较大、体积较小的钢球
B．为方便改变摆长，可将摆线的一头绕在铁架台上的圆杆上以代替铁夹
C．实验过程中要确保摆球在同一竖直平面内摆动
D．若测出摆球连续通过最低点100次的时间为，则单摆的周期为
E．若用悬线的长度加上摆球的直径作为摆长代入单摆周期公式进行运算，且其它操作和计算均正确，则得到的实验结果比当地重力加速度的实际值要大一些。
一、单选题
1．如图所示为单摆测量重力加速度实验所测出的T2-l图像，图线未经过坐标原点的原因是（ ）
A．每次都将n个周期的时间记成（n+1）个周期的时间
B．每次测摆长时，都将摆线长当成了摆长
C．每次实验时，摆球的振幅都不同
D．每次实验时，摆球的质量都不同
2．某学习小组的同学在实验室用图甲所示的装置研究单摆的运动。将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测得单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况如图乙。已知摆球的质量为m，则当地的重力加速度为（ ）
A． B． C．D．
3．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最高点的距离l作为摆长，测得多组周期T和l的数据，作出图象，由此可知（ ）
A．该同学做出的图线应为图中c所示
B．由所作图线可知小球直径为0.6cm
C．采用本实验所测数据T和l，亦可用公式计算当地重力加速度
D．由所作图线可知当地重力加速度大小约为
4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2﹣L图象中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为（ ）
A．虚线①，不平行实线OMB．虚线②，平行实线OM
C．虚线③，平行实线OMD．虚线④，不平行实线OM
二、多选题
5．用单摆测定重力加速度实验，下列说法正确的是（ ）
A．摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长，用游标卡尺量出摆球直径算出半径r，则摆长
B．开始摆动时需注意：摆角要较小（保证接近做简谐运动）；不要使摆动成为圆锥摆
C．必须从摆球通过最高点时开始计时，测出单摆做几十次全振动所用的时间，算出周期的平均值T
D．改变摆长重做几次实验，计算每次实验得到的周期，再用平均摆长和平均周期，利用公式求出重力加速度值
6．科技文化节中，“果壳”社团做了如下一个沙摆实验。如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．随着沙子不断漏出，沙摆摆动的频率将会增加
B．该沙摆的摆长约为1m
C．由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10-3m/s2
D．当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.126m/s
7．对用单摆测量重力加速度的实验，下列说法正确的是（ ）
A．如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球作摆球
B．单摆偏角不超过5°
C．为便于改变摆长，可将摆线的一头绕在铁架台上的圆杆上以代替铁夹
D．测量摆长时，应用力拉紧摆线
8．某同学利用单摆测量当地重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．组装单摆须选用密度大和直径较小的摆球，轻且不易伸长的细线
B．实验时须使摆球在同一水平面内摆动，摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大
C．如果图（a）摆长L约为1m，这种操作过程合乎实验要求
D．图（2）测出了摆线长度L和摆动周期T的图像，也可以准确得到重力加速度，还可以得到小球重心到线与球连结点的距离为1.0cm
E．如果测量时悬点松动，其他操作正确，则测得的重力加速度值偏小
三、实验题
9．利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 。
A．摆线要选择较细、伸缩性较小，并且线尽可能短一些
B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D．为减小误差可记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期
（2）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期 T。测量出多组单摆的摆长 L 和运动周期 T，作出 T2—L 图像，如图2所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是 。
（3）由图2求出重力加速度 m/s2。（取，结果保留两位有效数字）
（4）图2中图线不过原点，（选填“会”或“不会”） 影响重力加速度的测量
1．（2023·山西·统考高考真题）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为 mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为 mm，则摆球的直径为 mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角 5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为 cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为 s，该小组测得的重力加速度大小为 m/s2.（结果均保留3位有效数字，π2取9.870）
2．（2020·浙江·统考高考真题）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是 （多选）；
A．摆的振幅越大越好
B．摆球质量大些、体积小些
C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 。
A．测周期时多数了一个周期B．测周期时少数了一个周期
C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
一、单选题
1．某兴趣小组在学习了单摆的周期公式后尝试用单摆测当地的重力加速度，在某次实验中发现测得的重力加速度的值偏大，其可能的原因是（ ）
A．误将悬线长度作为摆长B．摆球的质量太小
C．开始计时时，秒表按迟了D．测周期时，把n次全振动误记为次
2．描绘沙摆振动图像的实验装置和木板上留下的实验结果如图所示。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s，木板的长度是0.60 m，那么下列说法中正确的是（g取9.8 m/s2）（ ）
A．该沙摆的周期为3 sB．该沙摆的频率为1.5 Hz
C．这次实验所用的沙摆的摆长约为56 cmD．这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5 m
3．某同学利用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在摆球通过最低点时开始计时，可减小单摆周期的测量误差
B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径
C．测量摆球通过最低点50次的时间为t，则单摆周期为
D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球
4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，对提高测量结果精确度有利的操作是（ ）
A．选用柔软有弹性的摆线B．选用体积较大的摆球
C．单摆偏离平衡位置的角度应尽可能大些D．测周期应从摆球经过平衡位置开始计时
5．甲、乙两位同学在同一实验室做沙摆实验，以相同速度拉动纸板，在相同长度的纸板上得到的痕迹图象，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．沙摆质量的变化对周期的影响较小，可以忽略不计
B．甲、乙两个沙摆的周期之比为7：4
C．甲、乙两个沙摆的等效摆长为16：49
D．在误差范围内，甲、乙两同学测得的重力加速度的数值相同
6．在“用单摆测重力加速度”的实验中，小华根据测量数据作出的L-T2图线如图所示，则当地的重力加速度大小为（ ）
A．9.86m/s2 B．9.91m/s2C．9.95m/s2D．10.0m/s2
7．有两位同学利用假期分别参观了位于哈尔滨市的“哈尔滨工业大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里实验室中的DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过微信交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是：（ ）
A．甲图中“复旦大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B
B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C．由乙图可知，a、b两摆球振动频率之比为3∶2
D．由乙图可知，时b球振动方向沿y轴正方向
8．在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T）的平方和摆长（L）的T2-L图线，可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（ ）
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
9．在一次做“探究单摆周期T与摆长L的关系”实验中，在测量单摆周期时，摆球通过最低点时开始计时并记数为0次，则到摆球第N次通过最低点所用时间为t，摆线长度为l，某同学根据测量数据绘制出图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球直径B．单摆周期的平方（）与摆线长度l成正比。
C．当地重力加速度大小为D．当地重力加速度大小为
二、多选题
10．根据单摆周期公式，可以设计实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台的铁架上，下端系一小球，就做成了单摆，关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．摆球可选择质量较大、体积较小的钢球
B．为方便改变摆长，可将摆线的一头绕在铁架台上的圆杆上以代替铁夹
C．实验过程中要确保摆球在同一竖直平面内摆动
D．若测出摆球连续通过最低点100次的时间为，则单摆的周期为
E．若用悬线的长度加上摆球的直径作为摆长代入单摆周期公式进行运算，且其它操作和计算均正确，则得到的实验结果比当地重力加速度的实际值要大一些。
一、单选题
1．如图所示为单摆测量重力加速度实验所测出的T2-l图像，图线未经过坐标原点的原因是（ ）
A．每次都将n个周期的时间记成（n+1）个周期的时间
B．每次测摆长时，都将摆线长当成了摆长
C．每次实验时，摆球的振幅都不同
D．每次实验时，摆球的质量都不同
2．某学习小组的同学在实验室用图甲所示的装置研究单摆的运动。将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测得单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况如图乙。已知摆球的质量为m，则当地的重力加速度为（ ）
A． B． C．D．
3．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最高点的距离l作为摆长，测得多组周期T和l的数据，作出图象，由此可知（ ）
A．该同学做出的图线应为图中c所示
B．由所作图线可知小球直径为0.6cm
C．采用本实验所测数据T和l，亦可用公式计算当地重力加速度
D．由所作图线可知当地重力加速度大小约为
4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2﹣L图象中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为（ ）
A．虚线①，不平行实线OMB．虚线②，平行实线OM
C．虚线③，平行实线OMD．虚线④，不平行实线OM
二、多选题
5．用单摆测定重力加速度实验，下列说法正确的是（ ）
A．摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长，用游标卡尺量出摆球直径算出半径r，则摆长
B．开始摆动时需注意：摆角要较小（保证接近做简谐运动）；不要使摆动成为圆锥摆
C．必须从摆球通过最高点时开始计时，测出单摆做几十次全振动所用的时间，算出周期的平均值T
D．改变摆长重做几次实验，计算每次实验得到的周期，再用平均摆长和平均周期，利用公式求出重力加速度值
6．科技文化节中，“果壳”社团做了如下一个沙摆实验。如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．随着沙子不断漏出，沙摆摆动的频率将会增加
B．该沙摆的摆长约为1m
C．由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10-3m/s2
D．当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.126m/s
7．对用单摆测量重力加速度的实验，下列说法正确的是（ ）
A．如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球作摆球
B．单摆偏角不超过5°
C．为便于改变摆长，可将摆线的一头绕在铁架台上的圆杆上以代替铁夹
D．测量摆长时，应用力拉紧摆线
8．某同学利用单摆测量当地重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．组装单摆须选用密度大和直径较小的摆球，轻且不易伸长的细线
B．实验时须使摆球在同一水平面内摆动，摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大
C．如果图（a）摆长L约为1m，这种操作过程合乎实验要求
D．图（2）测出了摆线长度L和摆动周期T的图像，也可以准确得到重力加速度，还可以得到小球重心到线与球连结点的距离为1.0cm
E．如果测量时悬点松动，其他操作正确，则测得的重力加速度值偏小
三、实验题
9．利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 。
A．摆线要选择较细、伸缩性较小，并且线尽可能短一些
B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D．为减小误差可记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期
（2）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期 T。测量出多组单摆的摆长 L 和运动周期 T，作出 T2—L 图像，如图2所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是 。
（3）由图2求出重力加速度 m/s2。（取，结果保留两位有效数字）
（4）图2中图线不过原点，（选填“会”或“不会”） 影响重力加速度的测量
1．（2023·山西·统考高考真题）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为 mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为 mm，则摆球的直径为 mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角 5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为 cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为 s，该小组测得的重力加速度大小为 m/s2.（结果均保留3位有效数字，π2取9.870）
2．（2020·浙江·统考高考真题）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是 （多选）；
A．摆的振幅越大越好
B．摆球质量大些、体积小些
C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 。
A．测周期时多数了一个周期B．测周期时少数了一个周期
C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
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