在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中
①用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑,結(jié)果如圖甲所示,可以讀出此金屬球的直徑為
19.40
19.40
mm.

②某同學(xué)在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了T2-L的關(guān)系圖象如圖乙
(Ⅰ)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤可能是
漏測(cè)擺球的半徑
漏測(cè)擺球的半徑

(Ⅱ)雖然實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了錯(cuò)誤,但根據(jù)圖中數(shù)據(jù),仍可算出重力加速度其值為
9.86
9.86
m/s2(取π=3.14,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
分析:①游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.
②Ⅰ、根據(jù)單擺的周期公式T=2π
L
g
變形,得到T2與L的表達(dá)式,再分析出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因.
Ⅱ、根據(jù)T2-L圖象的斜率等于重力加速度g的關(guān)系,求g.
解答:解:①游標(biāo)上有20個(gè)分度,其精度為0.05mm.游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為19mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×8mm=0.40mm,所以金屬球的直徑為d=19mm+0.40mm=19.40mm
②Ⅰ、根據(jù)單擺的周期公式T=2π
L
g
變形,得T2=
4π2
g
L

由圖知,L=0時(shí),T≠0,可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤是漏測(cè)擺球的半徑,將擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng).
Ⅱ、由上式知,T2-L圖象的斜率k=
4π2
g

據(jù)圖得k=
4
100×10-2
=4
則有率
4π2
g
=4
解得g=9.86m/s2
故答案為:①19.40;②Ⅰ、漏測(cè)擺球的半徑;Ⅱ、9.86.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀,但要注意精度.對(duì)于單擺實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵要掌握實(shí)驗(yàn)原理:T=2π
L
g
,運(yùn)用數(shù)學(xué)變形來(lái)理解圖象的物理意義.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

(2)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d)
2t2
(n-1)2π2(2l+d)
2t2

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長(zhǎng)線沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

(2)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(4)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則單擺的周期為
2.005
2.005
s.
(5)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長(zhǎng)線沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺擺動(dòng)過(guò)程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(3)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則單擺的周期為
1.995
1.995
s.
(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長(zhǎng)線沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
(偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測(cè)出的g值比當(dāng)?shù)刂荡,造成的原因可能是( 。?/div>
A、擺角太大了(擺角仍小于10°)B、量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端C、計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去D、擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng),而是做圓錐擺運(yùn)動(dòng)E、計(jì)算周期時(shí),將(n-1)次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(Ⅰ)(1)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),用刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為1 000mm,又用十分度游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖所示,則單擺擺長(zhǎng)為_(kāi)_________mm。

(2)他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是(    )

A.測(cè)擺線長(zhǎng)度時(shí)拉得過(guò)緊

B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),擺動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)致使擺線長(zhǎng)度增加了

C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),秒表提前按下

D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

(Ⅱ)某同學(xué)研究加在“4 V  0.7 A”的小燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流的關(guān)系,備有下列器材:

A.電動(dòng)勢(shì)E=6 V的直流學(xué)生電源

B.量程為0—5 V的電壓表

C.量程為0—15 V的電壓表

D.量程為0—1 A的電流表

E.量程為0—3 A的電流表

F.阻值為0—1 kΩ的滑動(dòng)變阻器

G.阻值為0—10 Ω的滑動(dòng)變阻器

H.一個(gè)電鍵、導(dǎo)線若干

(1)將所選用器材連接成實(shí)驗(yàn)所用的電路實(shí)物圖。

(2)依據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)畫出的I-U圖線如圖所示,說(shuō)明I-U圖線變?yōu)榍的理由:___________________

(3)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻為5.0 Ω的電池兩端,則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)___________W。

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