在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）某同學(xué)選取了符合要求的單擺，在自由懸掛狀態(tài)下測出擺線長為70.65cm，再用游標(biāo)卡尺測量了小球的直徑，如圖甲所示，讀數(shù)為
 
mm．
（2）測量單擺的周期時(shí)，她使用光電門來測量，在擺放光電門裝置時(shí)，單擺處于自由懸掛狀態(tài)，光電門的發(fā)光口與接光口的連線（即光電門細(xì)光束所在直線）正好通過小球的中心，在單擺小角度振動(dòng)過程中，擺球不斷經(jīng)過發(fā)光口與接光口這間而擋光，與光電門相連的監(jiān)視器可以顯示光電門的擋光時(shí)段和時(shí)刻，如圖乙所示（圖中只呈現(xiàn)開始擋光時(shí)刻）．由此可知單擺的周期為
 
s．
（3）用L表示擺線長度，d表示小球直徑，T表示單擺周期，通過計(jì)算求得重力加速度的大小為g=
 
（用L、d、T等表示）

（4）接著，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的重力加速度g=9.78m/s2，利用此裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，她在小球的后方放一塊與小球的振動(dòng)面平行的豎直板，如圖所示，在板平面上過小球平衡位置畫一條水平線，在上方一定位置再畫若干條水平線，然后，逐次把小球球心拉到與某條平行線等高，靜止釋放小球，用光電門測出小球經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間，結(jié)合小球的直徑即可算出小球到最低點(diǎn)的速度和動(dòng)能，測出下落高度可以計(jì)算重力勢能的減少量，來驗(yàn)證小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒．某次釋放時(shí)，球心到最低點(diǎn)的高度差h=5.50cm，在最低點(diǎn)的擋光時(shí)間為0.020s，之前測得小球質(zhì)量為20g，則該過程中小球動(dòng)能的增加量為
 
J，重力勢能的減少量為
 
J．（結(jié)果保留三們有效數(shù)字）
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“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光與光敏電阻，如圖所示．光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期為
 
．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將
 
（填“變大”、“不變”或“變小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)
（1）先測得擺線長為98厘米，擺球直徑為4厘米，則單擺擺長L=
 
厘米．測量時(shí)單擺振動(dòng)對平衡位置的最大偏角應(yīng)小于
 
度．除了測量擺長，還要用秒表測量單擺振動(dòng)的
 
，重力加速度大小的表達(dá)式應(yīng)為g=
 
．
（2）如果測得的g值偏小，可能的原因是
 

A．測擺線長時(shí)，擺線拉得過緊
B．?dāng)[線上端未牢固系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長增加了
C．開始記時(shí)時(shí)，秒表過遲按下
D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)成50次
（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，以L為橫坐標(biāo)，以T2為縱坐標(biāo)將所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率為k，重力加速度大小的表達(dá)式應(yīng)為g=
 
（用k表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列措施中必要的或做法正確的是
 
．（選填下列措施前的序號(hào)）
A．為了便于計(jì)時(shí)觀察，單擺的擺角應(yīng)盡量大些
B．?dāng)[線長應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球直徑
C．?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球
D．用停表測量周期時(shí)，應(yīng)測量單擺20～30次全振動(dòng)的時(shí)間，然后計(jì)算周期，而不能把只測一次全振動(dòng)時(shí)間當(dāng)作周期
E．將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點(diǎn)O間的長度作為擺長，然后將O點(diǎn)作為懸點(diǎn)
（2）某同學(xué)在一次用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測量5種不同擺長與單擺的振動(dòng)周期的對應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中．圖中各坐標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)分別對應(yīng)實(shí)驗(yàn)中5種不同擺長的情況．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的第
 
數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄．畫出該同學(xué)記錄的T2-l圖線．求重力加速度時(shí)，他首先求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，某次測得的示數(shù)如圖甲所示，讀出小球直徑為
 
cm．該同學(xué)又利用秒表測定了單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙所示，則秒表讀數(shù)為
 
s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

根據(jù)單擺周期公式可以通過實(shí)驗(yàn)測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D1所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一個(gè)小鋼球，就做成了單擺．
①用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑讀數(shù)如圖2所示，則讀數(shù)為
 
mm；
②以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中正確的有
 
：
A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些
B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C．為了使單擺的周期大一些，以方便測量，開始時(shí)拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度
D．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置較小角度，在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔△t即為單擺周期T
③若測出單擺的周期為T，單擺的擺長為L，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在一次用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長L=
 
m．圖B為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格1min．在測量周期時(shí)，當(dāng)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)選在小球擺至
 
時(shí)（填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”），測得單擺擺動(dòng)n=50次時(shí)，長、短針位置如圖所示，所用時(shí)間t=
 
s，則周期T=
 
s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．用以上直接測量的物理量的英文符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式為g=
 
（不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖1所示，
（1）那么單擺擺長是
 
m．
（2）如果測定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖2中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是
 
s，單擺的擺動(dòng)周期是
 
s．
（3）某同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置測當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，若他測得的g值偏大，可能的原因是
 

A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了
C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下
D．實(shí)驗(yàn)中誤將50次全振動(dòng)數(shù)為49次
（4）為提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(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=
 
．（用K及常數(shù)π表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

甲、乙兩同學(xué)做“探究單擺周期與擺長關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)用秒表測量單擺的周期：當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為0，單擺每次經(jīng)過最低點(diǎn)計(jì)一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時(shí)秒表的示數(shù)如圖甲所示，則秒表的讀數(shù)為
 
，該單擺的周期是
 
s（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）；乙同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是
 
cm．

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同步練習(xí)冊答案