小明在实验室做完实验“探究单摆周期与摆长的关系”后意犹未尽，他在家里找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，来测量当地的重力加速度。具体操作如下：（1）用刻度尺测量ON间细线的长度l，将挂件拉开一个略小于α=5°的角度。（2）由静止释放小挂件，从挂件摆至最低处开始用手机计时，当挂件第N次（开始计时时记为第1次）通过最低处时，停止计时，显示时间为t，则周期T=。（3）实验时小明测得的g值偏小，可能是因为（单选）A.摆动过程中，小挂件实际上形成了圆锥摆B.挂件不规则C.测出n次全振动时间为t，误作为（）次全振动时间进行计算（4）改变ON间细线的长度先后做两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2 ，则重力加速度为（用l1、T1、l2、T2表示）（5）小明未测量金属挂件的重心位置，这对第（4）问实验结果（填“有”或“无”）影响。

1. 有两个同学利用假期分别去参观北京大学和武汉大学的物理实验室，并各自在那里利用DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了 $\text{[math]}$ 图像，如图甲所示，去武汉大学的同学所测实验结果对应的图线是（填“A”或“B”）。

另外，在武大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比 $\text{[math]}$ 。

实验探究题容易

2. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，细绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，测得摆线长为L，小球直径为d。实验测得细绳拉力大小随时间的变化如图乙所示，该单摆运动的周期为，当地重力加速度为的测量值为。

实验探究题容易

3. 某同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。

（1）为了比较准确地测出当地的重力加速度，应选用下列器材中的（选填选项前的字母）。

A．长约1 m的细线

B．长约30 cm的细线

C．直径约1 cm的匀质铁球

D．直径约10 cm的匀质木球

E．分度值为1 cm的刻度尺

F．分度值为1 mm的刻度尺

（2）为减小误差，该实验并未直接测量单摆的周期T，而是先测量n次全振动的用时t再求出T。下列实验采用了类似方法的有（选填选项前的字母）。

A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量

B．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量

C．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中气体体积的测量

（3）该同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（选填选项前的字母）。

A．开始摆动时振幅较小

B．开始计时时，过早按下秒表

C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间

（4）若将该装置放置在电梯中，电梯静止时，测得周期为T₁；电梯匀加速上升时，测得周期为T₂。摆长为L。则电梯匀加速上升时的加速度为。（用L、T₁、T₂表示）

实验探究题容易

实验操作步骤如下：

①将细绳一端固定在O点，另一端系上小钢球，用刻度尺测量出细绳的长度L；

②按照图（a），使手机的光感元件位于小钢球的正下方，再打开手机中测量亮度的应用软件；

③让摆球在竖直平面内小角度摆动，光感元件会采集到一个亮度的最小值，采集到亮度随时间变化的图像如图（b）所示。

(1) 根据图（b），单摆的周期 $\text{[math]}$ s（保留两位有效数字）。

(2) 该同学忘记测量小球的直径，若将细绳长度L当作摆长代入公式计算所得的重力加速的值比真实值偏（填“大”或“小”）。

(3) 为准确测得当地重力加速度，该同学多次改变细绳长度L，并测得对应的小角度单摆的周期T，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，L为横坐标，他作出的 $\text{[math]}$ 图线应该是图（c）中的（填“①”“②”或“③”）。

实验探究题普通

2. 某同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）对测量原理的理解正确的是。

A.由g= $\text{[math]}$ 可知，T一定时，g与l成正比

B.由g= $\text{[math]}$ 可知，l一定时，g与T²成反比

C.单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由g= $\text{[math]}$ 可算出当地的重力加速度

（2）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用的器材有。

A.长度为10 cm左右的细绳

B.长度为100 cm左右的细绳

C.直径为1.8 cm的钢球

D.直径为1.8 cm的木球

E.最小刻度为1 mm的刻度尺

F.停表、铁架台

（3）进行以下必要的实验操作，请将横线部分内容补充完整。

①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到的距离；

②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动30次（或50次）的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；

③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；

④根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。

（4）该同学分别在北京和厦门两地做了此实验，比较准确地探究了单摆的周期T与摆长l的关系，然后将这两组实验数据绘制成T²-l图像，如图所示，在北京测得的实验结果对应的图线是（选填“A”或“B”）。

实验探究题普通

3. 某小组同学用如图所示装置完成“用单摆测量重力加速度大小”的实验。

(1) 制作单摆时，应该选择的悬挂方式是图中的（选填“甲”或“乙”）。

(2) 让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测量摆长，根据图所示，可测得摆长 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(3) 该小组同学测出单摆的摆长 $\text{[math]}$ 及完成 $\text{[math]}$ 次全振动所用的时间 $\text{[math]}$ ，可以推导出重力加速度 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。

(4) 该小组同学多次调整摆长 $\text{[math]}$ ，并分别记录相应单摆完成30次全振动所用时间 $\text{[math]}$ ，处理数据绘出 $\text{[math]}$ 图像，如图所示．可以计算出当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （计算结果保留三位有效数字）。

(5) 若已测得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。将一个摆长为 $\text{[math]}$ 的单摆，从平衡位置拉开很小的角度 $\text{[math]}$ 后静止释放，未测量其周期。忽略空气阻力，以平衡位置作为计时起点，则此摆球偏离平衡位置的位移 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系式为。

实验探究题普通

1. “用单摆测量重力加速度”实验中，下列说法正确的是（　　）

A. 固定摆线的横杆必须水平 B. 可以在摆线水平状态下测摆长 C. 若摆线质量不可忽略，则测得重力加速度值偏大 D. 摆球连续n次通过最低点时间为t，则摆球周期 $\text{[math]}$

单选题普通

1.

(1) 在下列实验中，需要用到打点计时器的有______。 A. 用单摆测量重力加速度的大小 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

(2) 某实验小组利用光电门和镂空钢尺来探究钢尺速度随时间的变化规律。在钢尺中间裁出6个形状相同的长方形空隙，空隙间形成了一系列“同尺寸、等间距”的遮光条，相邻两遮光条中心线之间的距离 $\text{[math]}$ 。

①用螺旋测微器测量某遮光条上下两边之间的宽度如图1，则遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ 。

②在光电门上方悬挂钢尺如图2，由静止释放钢尺，光电门记录遮光条挡光时间 $\text{[math]}$ ，结合遮光条宽度可计算出遮光条通过光电门的平均速度v（可视为遮光条到达光电门时的瞬时速度）。如下表所示，求序号3对应的速度大小约为 $\text{[math]}$ 。（计算结果保留3位有效数字）

序号	1	2	3	4	5	6
挡光时间 $\text{[math]}$	6.67	4.46	3.57	3.09	2.77	2.52
速度 $\text{[math]}$	0.75	1.12		1.62	1.81	1.98

③已知钢尺速度为v时，下落距离为h。若以2h 为横坐标， $\text{[math]}$ 为纵坐标，绘制 $\text{[math]}$ 图像，其斜率可能为。

A． $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$

(3) 该实验小组利用镂空钢尺继续探究钢尺的加速度与受力关系。如图3所示，可利用光电门的测量数据求得钢尺的加速度，利用钢尺的重力和力传感器的读数求得钢尺的合外力（不计滑轮的阻力和质量），通过在小车上加配重改变钢尺运动的加速度，多次测量加速度与合外力。实验操作前，（选填“必须”或“不必”）垫高轨道以补偿阻力；（选填“必须”或“不必”）满足钢尺质量远小于小车、传感器和配重的总质量。

实验探究题普通

2. 某同学用单摆测量重力加速度时，他将小锁头拴接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在 $\text{[math]}$ 点，并在细线上标记一点 $\text{[math]}$ ，如图甲所示。

(1) 将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点 $\text{[math]}$ 时开始计时，当秒表测出单摆运动时间为 $\text{[math]}$ 时，锁头刚好完成了 $\text{[math]}$ 次简谐运动，则该单摆的周期 $\text{[math]}$ ；

(2) 他保持 $\text{[math]}$ 点以下的细线长度不变，通过改变 $\text{[math]}$ 间细线长度 $\text{[math]}$ 以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期 $\text{[math]}$ ，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像横坐标应为（选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

(3) 已知图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，可求得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 。

实验探究题普通

3. 某同学想用单摆装置测定摆角为30°左右时，摆球每摆动一个周期平均损失的机械能ΔE。该同学先将铁架台置于水平桌面上，用细线将摆球自由悬挂在铁架台上，然后选用如下A、B两方案中的一个进行实验。

A：将摆球拉到摆角约30°的位置，测出此时摆球球心距桌面的高度 $\text{[math]}$ ，然后将摆球从该位置由静止释放，记录摆球直至停止摆动，一共摆动的次数n，再记录摆球停止摆动后球心距桌面的高度 $\text{[math]}$ ，由 $\text{[math]}$ 可求得ΔE；

B：如图所示，在摆球经过的最低点处安装好光电门，将摆球拉到摆角约30°的位置，将摆球从该位置由静止释放，用光电门测定摆球第1次及第n次（约20～30次）经过光电门的速度 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ ，由 $\text{[math]}$ 可求得ΔE。

(1) 你认为应该选用的实验方案是，该方案中求得的ΔE＝。

(2) 在A方案中可用单摆测定当地的重力加速度g。

①测定单摆的摆长时，先测出摆球直径d，然后用细线将摆球自由悬挂在铁架台上，用直尺测定细线处于（选填“水平”或“竖直”）伸直状态时悬线的长度l；

②测定单摆周期时，需要在摆角不大于的情况下，测出摆球第1次与第N次经过最低点的时间间隔t；

③由g＝的计算式可得当地的重力加速度。（用题中各物理量的字母表示）

(3) 在B方案中需要测定摆球经光电门时的速度v。这时需要测摆球的和摆球经过光电门的时间Δt。测时间Δt时必须调整好光电门，使得摆球摆到最低点时摆球的与光电门的发光管及感光器的中心位于同一水平线上。

实验探究题普通