用單擺測(cè)重力加速度訓(xùn)練題答案

1、用單擺測(cè)重力加速度訓(xùn)練題1.針對(duì)用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)，下面各種對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響的說(shuō)法中正確的是（AC）A.在擺長(zhǎng)和時(shí)間的測(cè)量中，時(shí)間的測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響較大B.在擺長(zhǎng)和時(shí)間的測(cè)量中，長(zhǎng)度的測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響較大C.將振動(dòng)次數(shù)n記為（n+1），測(cè)算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大D.將擺線長(zhǎng)當(dāng)作擺長(zhǎng)，未加擺球的半徑測(cè)算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大2用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下述說(shuō)法正確的是（ BC ）A.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該用力拉緊擺線B.單擺的擺線越長(zhǎng)，測(cè)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(zhǎng)度，可將擺線的一頭繞在鐵

2、架上端的圓桿上以代替鐵夾3在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中：（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)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(zhǎng)1 m左右的細(xì)繩；B.長(zhǎng)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(duì)擺線偏離豎直線的要求是_；理由是_.4在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：用擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球直徑為2r的單擺測(cè)定本地的重力加速度，測(cè)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)用該式求重力加速度，

3、在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，只測(cè)了擺線長(zhǎng)而沒(méi)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”)【答案】g偏小5(1)對(duì)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_A在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，采用累積法測(cè)量單擺周期的目的是為了減小測(cè)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(cè)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(cè)量小球的質(zhì)量和速度(2)在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得擺線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0、擺球的直徑為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的

4、圖象如上圖所示，由圖可得重力加速度的表達(dá)式g_.【答案】(1)ABC(2)26某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)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(zhǎng)為_(kāi)cm，秒表的示數(shù)為_(kāi)(2)如果他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是()A測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)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(zhǎng)度增加了C開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)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(zhǎng)公式lld/2，知l98.50 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t短針讀數(shù)(t1)長(zhǎng)針讀數(shù)(t2)

5、330 s9.8 s99.8 s，同時(shí)可求得周期T.(2)通過(guò)g，可知g偏小的可能原因有二：一是擺長(zhǎng)l的測(cè)量值偏小，即測(cè)量值小于實(shí)際值，可知A錯(cuò)，B正確；二是周期T的測(cè)量值偏大，如開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表；停止計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)遲按下秒表；誤把n1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)98.50 99.8 s(2)B7在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于擺長(zhǎng)和周期的測(cè)量，下列說(shuō)法正確的是()A擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度加上球的直徑B測(cè)量周期時(shí)只要測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間C測(cè)量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)D測(cè)量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)定了在不同

6、擺長(zhǎng)時(shí)的周期，數(shù)據(jù)如下表所示：擺長(zhǎng)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l和T間的關(guān)系，他在Tl坐標(biāo)系中根據(jù)此表描點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)T、l間不是正比關(guān)系，而好像是T2l的關(guān)系，請(qǐng)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(jiǎn)潔、清楚，寫出要點(diǎn)即可)_【解析】單擺的擺長(zhǎng)等于線長(zhǎng)加小球的半徑故A錯(cuò)；測(cè)量周期時(shí)應(yīng)測(cè)出3050次全振動(dòng)的時(shí)間求平均值，故B錯(cuò)；為減少測(cè)量誤差，應(yīng)該從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)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(duì)應(yīng)的T2l圖象如果所描出的點(diǎn)很接近在

7、一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，就可以確認(rèn)T2l關(guān)系成立8在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d.(1)用上述物理量的符號(hào)寫出重力加速度的一般表達(dá)式g_.(2)從上圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為_(kāi)mm.(3)實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)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)，使擺線增長(zhǎng)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(n1)次全振動(dòng)時(shí)間D以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算【解析】單擺的擺長(zhǎng)為lLd/2，完成n次振動(dòng)的時(shí)間為t，振動(dòng)的周期Tt/n，代入單擺的周期公式T2中，整理可得g，

8、讀出螺旋測(cè)微器的示數(shù)為5.980(0.002均可)；由推導(dǎo)出的公式g可知，只有C答案正確【答案】(1)(2)5.980(3)C9某同學(xué)利用單擺測(cè)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(zhǎng)L，通過(guò)改變擺線的長(zhǎng)度，測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出LT2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(qǐng)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(cè)量時(shí)擺長(zhǎng)L1L1x，對(duì)應(yīng)周期T12，第二次測(cè)量時(shí)擺長(zhǎng)L

9、2L2x，對(duì)應(yīng)周期T22，聯(lián)立解得g，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，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相同【答案】相同10.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，又用千分尺測(cè)得擺球直徑為d。(1)用上述測(cè)得的物理量，寫出計(jì)算重力加速度的表達(dá)式g=_。(2)由下圖讀出某同學(xué)所測(cè)小球直徑的值為_(kāi)。(3)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)每次的測(cè)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(méi)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(kāi)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

10、長(zhǎng)直接加直徑做為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算答案:，CD11學(xué)過(guò)單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)為L(zhǎng)，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(zhǎng)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(zhǎng)應(yīng)該大于L/2.理由是：若OC段看成細(xì)線，線栓在C處，C點(diǎn)以下部分的重心離O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(zhǎng)木條完全重疊在一起，用透明膠(質(zhì)量不計(jì))

11、粘好，測(cè)量其擺動(dòng)周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)長(zhǎng)木條擺動(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”)(2)用T0表示木條長(zhǎng)為L(zhǎng)的復(fù)擺看成擺長(zhǎng)為L(zhǎng)/2單擺的周期計(jì)算值(T02)，用T表示木條長(zhǎng)為L(zhǎng)復(fù)擺的實(shí)際周期測(cè)量值計(jì)算與測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：板長(zhǎng)L(cm)255080100120150周期計(jì)算值T0/(s)0.701.001.271.411.551.73周期測(cè)量值T/(s)0.811.161.471.641.802.01 由上表可知，復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)_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(qǐng)

12、在坐標(biāo)紙上作出TT0圖線，并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出/_(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，其中L等是木條長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)的等效擺長(zhǎng)T2 )【答案】(1)錯(cuò)誤(2)大于(3)1.16，圖線如下圖11(1)在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖139甲、乙所示測(cè)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1310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變化圖線如圖1311所示，則該單擺的振動(dòng)周期為_(kāi)若保持懸點(diǎn)到小

13、球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)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1311中的t將_(填“變大”、“不變”或“變小”)圖1310圖1311解析：通過(guò)R隨t的變化圖象可知，單擺半個(gè)周期的時(shí)間為(t1t0)t1t0，所以單擺的周期為2t0.當(dāng)換用直徑為原來(lái)2倍的小球做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該單擺的擺長(zhǎng)將會(huì)變大，周期T將會(huì)變大t表示小球通過(guò)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(guò)的時(shí)間將變大答案：(1)乙(2)2t0變大變大12.假設(shè)我們已經(jīng)進(jìn)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(cè)量X

14、星球表面的重力加速度，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(yáng)能電池板一塊，輸出直流電壓可滿足任何要求E無(wú)彈性絲線若干根F導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)若干G刻度尺1把H測(cè)力計(jì)1個(gè)I天平1臺(tái)含砝碼1盒J打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1臺(tái)(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(kāi)關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來(lái)測(cè)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(cè)出了重力加速度的值。現(xiàn)請(qǐng)你完成他們所做的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：(已經(jīng)完成)(1)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(cè)出質(zhì)量m用測(cè)力計(jì)測(cè)出該鉤碼的生力F(3)計(jì)算重力加速