某同学做&ldquo;用单摆测定重力加速度&rdquo;的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

四川省广安市2017-2018学年高二下学期物理期末考试试卷

某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1 ，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L ，再用游标卡尺测得摆球的直径为d。

（1）、该单摆在摆动过程中的周期为T=；

（2）、请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=（用题中所给的物理量的符号表示）；

（3）、该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是cm；

（4）、为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T ，从而得出多组对应的T与l的数据，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k ，则

①重力加速度g=（用k表示）；

②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是；

举一反三

有一摆长为l的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点。已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为(　　)

一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于单摆质量，木板平面在竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落，如图所示，现使单摆摆动起来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时木板开始自由下落，则摆球相对于木板（　　）

a、b两球分别悬在长l的两根细线上．将a球沿竖直方向举到悬挂点后轻轻释放，将b球移开平衡位置后轻轻释放，使它作简谐运动．它们第一次到达平衡位置的时间分别设为t_a、t_b ，则（）

有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为（　　）

对单摆振动过程，正确的描述是（）

如图所示，长为L₂ = 1.5 m的水平传送带左右两端与水平轨道平滑连接，传送带以v₀ = 4.0 m/s的速度逆时针匀速转动；左侧粗糙轨道RQ的长为L₁ = 3.25 m，左端R点固定有弹性挡板；右侧光滑轨道PN的长为L₃ = 3.5 m，其右端与半径大于100 m的光滑圆弧轨道的一小段相切（N点为圆弧轨道的最低点）。现将一可视为质点的小物块从圆弧轨道上某位置由静止释放，物块向左运动至挡板处与挡板发生弹性碰撞后向右刚好能运动到P点。已知小物块与传送带以及左侧轨道的滑动摩擦因数均为μ = 0.1，重力加速度g取10 m/s² ， π² = 10，不计物块与挡板的碰撞时间。

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