用單擺測重力加速度訓(xùn)練題復(fù)習(xí)資料

1、用單擺測重力加速度訓(xùn)練題1.針對用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)，下面各種對實(shí)驗(yàn)誤差的影響的說法中正確的是(AQA. 在擺長和時(shí)間的測量中，時(shí)間的測量對實(shí)驗(yàn)誤差影響較大B. 在擺長和時(shí)間的測量中，長度的測量對實(shí)驗(yàn)誤差影響較大C. 將振動(dòng)次數(shù)n記為(n+1)，測算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大D. 將擺線長當(dāng)作擺長，未加擺球的半徑測算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大2 用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下述說法正確的是(BC )A. 測量擺長時(shí)，應(yīng)該用力拉緊擺線B. 單擺的擺線越長，測得的重力加速度越準(zhǔn)確C. 如果有兩個(gè)大小相同的帶孔空心鐵球和實(shí)心鐵球可供選擇，應(yīng)選用實(shí)心鐵球作擺球D. 為了便于改變擺線的長度，可將擺

2、線的一頭繞在鐵架上端的圓桿上以代替鐵夾3在用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)中：(1 )為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將你所選用的器材前的字母填在題后的橫線上A. 長1 m左右的細(xì)繩；B.長30 cm左右的細(xì)繩；C.直徑2 cm的鉛球；D.直徑2 cm的鐵球；E.秒表；F.時(shí)鐘；G.分度值是1 cm的直尺；H.分度值是1 mm的直尺；所選器材是ACEH(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)對擺線偏離豎直線的要求是 ;理由是 ”4在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：用擺線長為L、擺球直徑為2r的單擺測定本地的重力加速度，測得這架單擺完成N次全振動(dòng)用去時(shí)間t，那么，本地的重力加速度g =.某同學(xué)用該式

3、求重力加速度，在計(jì)算擺長時(shí)，只測了擺線長而沒有將 擺球半徑計(jì)算在內(nèi)，最后求得的g值將比真實(shí)值 (填“偏大”或“偏小”)2 2 【答案】g= 4 N(2L+ Q偏小r25. (1)對于高中物理實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是 9 / 9A 在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，采用累積法測量單擺周期的目的是為了減 小測量誤差B 在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的周期與所用交 變電流的周期相同C 在利用重錘自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須測量重錘的質(zhì)量D 在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須直接測量小球的質(zhì)量和速度(2)在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測得擺線的

4、長度為L。、擺球的直徑為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如上圖所示，由圖可得重力加速度的表達(dá)式 g=.【答案】Lo+ dABCF6某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50 cm,擺球直徑為2.00 cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如下圖所示，則：(1) 該擺擺長為 cm，秒表的示數(shù)為 .(2) 如果他測得的g值偏小，可能的原因是()A 測擺線長時(shí)擺線拉得過緊B 擺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49次全振動(dòng)數(shù)為50次【解析】(1)由擺長公式I = I + d/2

5、,知1 = 98.50 cm,由秒表的讀數(shù)方法，可求得單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間上=短針讀數(shù)(ti) +長針讀數(shù)(t2)= 3 X 30 s+ 9.8 s= 99.8 s,同時(shí)可 求得周期T.4 nl通過g= 正,可知g偏小的可能原因有二： 一是擺長I的測量值偏小，即測量值小 于實(shí)際值，可知A錯(cuò)，B正確；二是周期T的測量值偏大，如開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表； 停止計(jì)時(shí)時(shí)，過遲按下秒表；誤把 n + 1次全振動(dòng)數(shù)為n次等等由此可知 C、D選項(xiàng)皆 錯(cuò)，故正確答案為 B.【答案】(1)98.5099.8 s (2)B7 .在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于擺長和周期的測量，下列說法正確 的是(

6、)A .擺長等于擺線長度加上球的直徑B 測量周期時(shí)只要測量一次全振動(dòng)的時(shí)間C 測量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)D 測量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測定了在不同擺長時(shí)的周期，數(shù)據(jù)如下表所示：擺長l/m0.50.60.70.80.91.0周期T/s1.421.571.671.801.912.01根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為了直觀地反映I和T間的關(guān)系，他在T - l坐標(biāo)系中根據(jù)此表描點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)T、I間不是正比關(guān)系，而好像是 T2 l的關(guān)系，請講一講你如何進(jìn)一步驗(yàn)證這一猜想 是否正確？(文字力求簡潔、清楚，寫出要點(diǎn)即可).【解析】單擺的擺長等于線長加小球的半徑故A錯(cuò)；測量周期時(shí)應(yīng)測出3050

7、次全振動(dòng)的時(shí)間求平均值，故 B錯(cuò)；為減少測量誤差，應(yīng)該從擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì) 時(shí)，故D錯(cuò)，C正確.【答案】C 可以根據(jù)表中的 T值計(jì)算出相應(yīng)的 T2值填入表中，畫出對應(yīng)的 T2 I圖象如果所描出的點(diǎn)很接近在一條過原點(diǎn)的直線上，就可以確認(rèn)T2I關(guān)系成立.&在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測得單擺擺角小于5完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為 L,用螺旋測微器測得擺球直徑為d.(1) 用上述物理量的符號寫出重力加速度的一般表達(dá)式g=.從上圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為mm.(3)實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大，其原因可能是()A 懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增

8、長了B 單擺所用擺球質(zhì)量太大C 把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n+ 1)次全振動(dòng)時(shí)間D 以擺線長作為擺長來計(jì)算【解析】單擺的擺長為I = L + d/2,完成n次振動(dòng)的時(shí)間為t,振動(dòng)的周期T = t/n,n4 nn2 L + 2代入單擺的周期公式T= 2 n沽中，整理可得g=12，讀出螺旋測微器的示數(shù)為4 nn2 L + 殳5.980( 002均可)；由推導(dǎo)出的公式 g =12可知，只有 C答案正確.4 nn2 L + d【答案】(1)t2(2) 5.980(3)C9某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)做擺長L,通過改變擺線的長度，測得6

9、組L和對應(yīng)的周期T,畫出L- T2圖線，然后在圖線上選取 A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如右圖所示.他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=請你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將（填“偏大”、“偏小”或“相同”）【解析】設(shè)擺球重心在球心的正下方x處，則第一次測量時(shí)擺長 L/ = Li + x,對應(yīng)周期Ti= 2 訂匕子，第二次測量時(shí)擺長 L2 = L2 + x,對應(yīng)周期T2= 2叭三嚴(yán)，聯(lián)立解得g = 4書1-J，用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g =T2 T24 n（LB La）U礦，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相同.【答案】4；(bLt

10、La)相同10. 在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測出了單擺在擺角小于 5時(shí)完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為L,又用千分尺測得擺球直徑為d。g=（1）用上述測得的物理量，寫出計(jì)算重力加速度的表達(dá)式由下圖讀出某同學(xué)所測小球直徑的值為 。（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)每次的測定值都比其它同學(xué)偏大，其原因可能是（）A. 他的擺球比別的同學(xué)重B. 他的擺沒在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，而成了圓錐擺C. 數(shù)擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，在記時(shí)的同時(shí)，就開始數(shù)1,將ts內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)多數(shù)了 1次D. 將擺線長直接加直徑做為擺長來計(jì)算2 2 d4 n (L 了)2答案：22 , 1.498 10 m , CDt211 學(xué)過單擺的周

11、期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對鐘擺產(chǎn)生了興趣， 老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的長木條（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱為復(fù)擺），如右圖所示讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，C點(diǎn)為重心，木條長為 L,周期用T表示.甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與木條的質(zhì)量有關(guān).乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離L/2.丙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該大于L/2理由是：若 0C段看成細(xì)線，線栓在 C處，C點(diǎn)以下部分的重心離 0點(diǎn)的距離顯然大于 L/2.為了研究以上猜想是否正確，同學(xué)們進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索：(1) 把兩個(gè)相同的長木條完全重疊在一起，用透明膠(質(zhì)量不計(jì))粘好，測量其擺動(dòng)周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)長木條

12、擺動(dòng)時(shí)的周期相同，重做多次仍有這樣的特點(diǎn)則證明了甲同學(xué)的猜想 是的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)用To表示木條長為L的復(fù)擺看成擺長為 L/2單擺的周期計(jì)算值(To= 2 n :晉)，用 T表示木條長為L復(fù)擺的實(shí)際周期測量值計(jì)算與測量的數(shù)據(jù)如下表：板長L(cm)255080100120150周期計(jì)算值To/(s)0.701.001.271.411.551.73周期測量值T/(s)0.811.161.471.641.802.01由上表可知，復(fù)擺的等效擺長 L/2(選填“大于”、“小于”或“等于”)(3) 為了進(jìn)一步定量研究，同學(xué)們用描點(diǎn)作圖法數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 所選坐標(biāo)如上圖所示.請 在坐標(biāo)紙上作出 T

13、To圖線，并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出 gHU2 =(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，其中 L等是木條長為L時(shí)的等效擺長.T = 2叭丹 )【答案】(1)錯(cuò)誤 大于(3)1.16，圖線如下圖.甲（填“變大”、“不變”或“變小”11. （1）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖1 39甲、乙所示.測量方法正確的是 （選填“甲”或“乙”）.（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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、右側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖1 3 10所示光敏電阻與某一自動(dòng)記錄相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線

14、如圖1 3 11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”），圖1 3 11中的At將XAnrnri11111r1 o 片fi+ijf|+2r r圖 1 - 3 11解析：通過R隨t的變化圖象可知，單擺半個(gè)周期的時(shí)間為（ti+ to） ti= to,所以單擺的周期為2to.當(dāng)換用直徑為原來 2倍的小球做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該單擺的擺長將會(huì)變大，周期T將會(huì)變大.At表示小球通過光敏電阻與激光器之間的時(shí)間，當(dāng)擺球直徑變大時(shí)，通過的時(shí)間將變 大.答案：乙（2）2to變大 變大12. 假設(shè)我們已經(jīng)進(jìn)

15、入了航天時(shí)代，一個(gè)由三個(gè)高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)家考察飛船前往 X星球，準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度 gX，這些器材是：A. 鉤碼一盒，質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等B. 重錘一個(gè)，質(zhì)量未知C. 帶孔金屬小球一個(gè)，直徑已知為dD. 太陽能電池板一塊，輸出直流電壓可滿足任何要求E. 無彈性絲線若干根F. 導(dǎo)線，開關(guān)若干G. 刻度尺1把H. 測力計(jì)1個(gè)I .天平1臺含砝碼1盒J .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1臺（含復(fù)寫紙片、紙帶）K.電子秒表1個(gè)L. 帶有光控計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)平板一塊，在平板兩端各有一個(gè)光控門，同時(shí)還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來測量物體從一個(gè)光控門運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)光控門的時(shí)間M.支架：能滿足實(shí)驗(yàn)所需的固定作用到達(dá)X星球后，三位學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材(同一器材可以重復(fù)選用)，用不同的方法各自獨(dú)立地測出了重力加速度gx的值?，F(xiàn)請你完成他們所做的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：(已經(jīng)完成)器材有：AHI(2) 主要的實(shí)驗(yàn)步驟是： 選取一個(gè)合適的鉤碼，用天平測出質(zhì)量m 用測力計(jì)測出該鉤碼的生力F(3) 計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為gx m實(shí)驗(yàn)