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在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5°,完成n次全振动的时间为...

用单摆测定重力加速度的实验中,测得单摆摆角小于,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球直径为d.

(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g________.

(2)从上图可知,摆球直径d的读数为________mm.

(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是____

A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了

B.单摆所用摆球质量太大

C.把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间

D.以摆线长作为摆长来计算

 

5.980C 【解析】 单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和,由单摆周期公式求出重力加速度的表达式;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;对于测量误差可根据实验原理进行分析。 (1)单摆周期,单摆摆长,由单摆周期公式,联立可得重力加速度为:; (2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为5.5mm,可动刻度示数为48.0×0.01mm=0.480mm,则螺旋测微器的示数为; (3)A、悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,故L的测量值偏小;根据,重力加速度的测量值偏小,故A错误; B、根据,重力加速度的测量值与摆球质量无关,故B错误; C、把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间,周期测量值偏小;根据,重力加速度的测量值偏大,故C正确; D、以摆线长作为摆长来计算,则L的测量值偏小;根据,重力加速度的测量值偏小,故D错误; 故选C。  
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考点分析:
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某同学在做用单摆测重力加速度实验中,先测得摆线长为,摆球直径为,然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则

1)该摆摆长为______cm,停表表示的读数为______s

2)如果测得的g值偏小,可能的原因是________

A.测摆线时摆线拉得过紧  

B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,停表过迟按下

D.实验时误将49次全振动数为50

 

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在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到,只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度.理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示.

1)造成图象不过坐标原点的原因可能是______

2)由图象求出的重力加速度g=______m/s2.(取

 

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下面是用单摆测定重力加速度的实验中获得的有关数据:

摆长l/m
 

0.5
 

0.6
 

0.8
 

1.1
 

周期T2/s2
 

2.0
 

2.5
 

3.2
 

4.5
 

 

 

(1)利用上述数据在如图所示的坐标中作出l-T2图象_______

(2)利用图象,取T2=0.1×4π2=3.95 s2,求出重力加速度的值_________

 

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探究单摆的周期与摆长的关系的实验中:

(1)下面所给器材中,选用哪些器材较好,请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上。

A.长1 m左右的细线 

B.长30 cm左右的细线

C.直径2 cm的铅球

D.直径2 cm的铝球

E.秒表  F.时钟

G.最小刻度是厘米的直尺

H.最小刻度是毫米的直尺

所选用的器材是____________

(2)实验时对摆线偏离竖直线的偏角要求是________________________

 

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某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:

用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为__cm

小组成员在试验过程中有如下说法,其中正确的是___.(填选项前的字母)

A.把单摆从平衡位置拉开30º的摆角,并在释放摆球的同时开始计时

B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为t/100

C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小

 

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