(1) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=_______________。如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長是_____________ 。

(2)下列給出的材料中應(yīng)選擇___________作為擺球與擺線,組成單擺。
A.木球     B.鐵球   C.柔軟不易伸長的絲線   D.粗棉線
(3)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是(  )
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線的懸點到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(4)實驗中,測得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因是?nbsp;)
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值
D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次

(1)0.8740m或87.40cm   (2)C   (3)BD     (4)D

解析試題分析:(1)根據(jù)單擺周期公式則,化簡則,其中L指的是擺線與球半徑之和,代入已知數(shù)據(jù)則擺線長度為87.40cm。
(2)擺動過程中擺線不能伸長,即柔軟不易伸長的絲線為宜。
(3)根據(jù)公式可知,其中L指的是擺線與球半徑之和,所以讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑;測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑,兩種方法均可。
(4)根據(jù)公式可知,將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次,則周期偏小,所以計算的加速度偏大,D正確。
考點:單擺實驗
點評:本題通過單擺的實驗考察了重力加速度的測量方法,以及在測量時擺長的測量,和實驗過程中的注意事項。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在做《利用單擺測定重力加速度》的實驗時,實驗步驟如下:
(1)讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔,然后打一個比小孔大的結(jié).線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上,把鐵架臺放在實驗桌邊,使鐵夾伸到桌邊以外,讓擺球自由下垂.
(2)用米尺測量出懸線的長度l,用游標(biāo)卡尺測量出擺球的直徑d.
(3)使擺球在同一豎直平面內(nèi)做小角度擺動(小于5°),從擺球通過平衡位置時開始計時,數(shù)出以后擺球通過平衡位置的次數(shù)n,用停表記錄下所用時間t.
(4)計算出重力加速度.
(5)變更懸線的長度,重做幾次實驗,計算出每次實驗得到的重力加速度值.
(6)求出幾次實驗得到的重力加速度的平均值.
實驗中單擺的擺長等于
l+
d
2
l+
d
2

實驗中計算重力加速度的公式為
2n2 
t2
(l+
d
2
2n2 
t2
(l+
d
2

(以上兩空均要求用實驗步驟中所給出的代表實驗數(shù)據(jù)的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段.第一期繞月工程已于2007年10月24日發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥一號”,這是我國航空航天領(lǐng)域的又一壯舉,“嫦娥一號”將對月球表面環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)構(gòu)造與物理場進行探測.設(shè)想2016年一名中國宇航員乘“嫦娥奔月號”飛船登上月球,并在月球表面用單擺做實驗.
(1)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:測擺長時,若正確測出懸線長為l和擺球直徑為d,則擺長為
l+
d
2
l+
d
2

測周期時,當(dāng)擺球經(jīng)過
平衡位置
平衡位置
位置時,計時并計數(shù)1次,測出經(jīng)過該位置N次(約60--100次)的時間為t,則周期為
2t
N-1
2t
N-1

(2)根據(jù)月球表面的單擺實驗,描繪出了單擺周期的平方與擺長的關(guān)系,即T2-L的圖象,如圖所示,已知月球的半徑R為1.6×106m,
則:月球表面的重力加速度為
1.6m/s2
1.6m/s2
;“嫦娥奔月號”飛船繞月飛行的最小周期為
2000πs
2000πs

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科目:高中物理 來源:2010年鄭州市盛同學(xué)校高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:實驗題

(1)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.50cm;擺球直徑為2.00 cm;然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為99.9s.則
①該擺擺長為_______cm,周期為       s
②如果他測得的g值偏小,可能的原因是 [   ]

A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
C.開始計時,秒表過遲按下D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次
(2)在一次用單擺測定加速度的實驗中,圖AO點是擺線的懸掛點,a、b點分別是球的上沿和球心,擺長L=      m. 秒表讀數(shù)__________
為了提高測量精度,需多次改變L的值并測得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“”表示的點。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點作出T2L的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源:2010年鄭州市高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:實驗題

(1)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.50cm;擺球直徑為2.00 cm;然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為99.9s.則

①該擺擺長為_______cm,周期為        s

②如果他測得的g值偏小,可能的原因是 [   ]

A.測擺線長時擺線拉得過緊

B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

C.開始計時,秒表過遲按下             D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次    

(2)在一次用單擺測定加速度的實驗中,圖AO點是擺線的懸掛點,a、b點分別是球的上沿和球心,擺長L=       m. 秒表讀數(shù)__________

為了提高測量精度,需多次改變L的值并測得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“”表示的點。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點作出T2L的關(guān)系圖線.

 

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