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用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示. (1)组装单摆时,应在下列器材中选用(...

用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.

(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)

A. 长度为1m左右的细线    B. 长度为30cm左右的细线

C. 直径为1.8cm的塑料球   D. 直径为1.8cm的铁球

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t则重力加速度g=________ (用L、n、t表示)

(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.

请计算出第3组实验中的T=________ s,g= ________ 

(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中ab平行,bc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 (选填选项前的字母).

A. 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

B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g

(5)某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点OA点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长.实验中,当OA间细线的长度分别为时,测得相应单摆的周期为,由此可得重力加速度g=________ (用表示).

 

(1)AD (2) (3)2.01;9.76(9.76~9.77) (4)B (5)或 【解析】 ①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径,小球的密度越大越好;故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线,摆球应选取体积小而质量大的铁球,以减小实验误差,故选AD. ②次全振动的时间为,则振动周期为,根据单摆周期公式,可推出 ③50次全振动的时间为100.5s,则振动周期为,代入公式求得 ④由可知图像的斜率,b曲线为正确的图象.C.斜率越小,对应的重力加速度越大,选项C错误.A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小,如漏加小球半径,与纵轴负半轴相交表示摆长偏大,选项A错误.B.若误将49次全振动记为50次,则周期测量值偏小,值测量值偏大,对应的图像斜率偏小,选项B正确.故选B. ⑤设A到铁锁重心的距离为,则第一次的实际摆长为,第二次的实际摆长为,由周期公式,,联立消去,解得.  
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考点分析:
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某同学利用单摆测量重力加速度.

(1) 为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________

A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球   

B. 组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C. 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动    

D. 摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大

(2) 如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g =______

 

 

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某同学利用单摆测量重力加速度.

(1) 为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________

A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球   

B. 组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C. 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动    

D. 摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大

(2) 如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g =______

 

 

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用单摆测定重力加速度的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时,且计数为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,先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.

(1)该单摆的摆长为________

(2)该单摆的周期为________

(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式:g________.

(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的________

A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了

B.把n次摆动的时间误记为(n1)次摆动的时间

C.以摆线长作为摆长来计算

D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

 

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用单摆测定重力加速度的实验中:

为了减小测量周期的误差,计时开始时,应选择摆球经过最___(填)点的位置开始计时,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为____

用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为________m

若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=_____________

考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.学生乙说:浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变,这两个学生中________

A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的

 

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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

 

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