用單擺測重力加速度

./用單擺測重力加速度一、多選題：本大題共1小題,第1小題為4分；共計4分。1、用單擺測定重力加速度g時,下面哪些做法可以減小誤差？[]A．擺線長度不宜太長,取0.B．因為周期跟擺球質(zhì)量無關,所以擺球用木球或鐵球都一樣C．測擺長必須從懸點到擺球球心D．測周期必須用n次全振動總時間除以n二、實驗題：本大題共21小題,第2小題為2分；從第3小題到第6小題每題4分小計16分；從第7小題到第8小題每題5分小計10分；從第9小題到第15小題每題6分小計42分；第16小題為7分；從第17小題到第19小題每題8分小計24分；第20小題為9分；第21小題為10分；第22小題為15分；共計135分。2、在"用單擺測重力加速度"的實驗中,需要測量單擺的周期T,在測周期T時一般不直接測量1個周期的數(shù)值,而是測量n<例如n=30>個周期的總時間t,再計算出周期T的值<T=t/n>,這種方法稱為累積法．某同學實驗時使用的單擺的擺長約為90cm,測量時間的停表是機械式的,其最小分度為0.1s．如果他直接測量1個周期的值,測得的數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)是________位．如果他采用累積法,測30個周期的總時間,測得的周期值的有效數(shù)字位數(shù)是________位．3、測某地重力加速度時,用了一個擺長為2.00m的單擺,測得100次全振動所需時間為4min44s．這地方的重力加速度的值為____m/s4、在用單擺測定重力加速度時,需要測量的物理量是[]A．周期和擺長B．擺長和擺球質(zhì)量C．擺球質(zhì)量和周期D．擺線的最大偏角和周期5、一位同學用單擺測重力加速度,把單擺懸掛好以后,在擺角小于5°的情況下,測得單擺的周期為,然后使擺長增加△L,仍在擺角小于5°的情況下,測得單擺的周期為．該同學測得的重力加速度的數(shù)值g=___________．6、在"用單擺測定重力加速度"的實驗中,擺長是指____________之間的距離,如果某同學用秒表記錄下單擺作40次全振動的所用時間,秒表示數(shù)如圖所示,則這單擺的振動周期是____________s.7、在"用單擺測定重力加速度"的實驗中,用________測擺長L,測擺長時,應測量懸點到________的長度．振動時擺線的最大偏角應________,若擺球振動了50次所用的時間為80.5s,則單擺的振動周期T=________s．8、在單擺測重力加速度的實驗中,為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T,從而得出一組對應的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫座標,T2為縱座標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為K．則重力加速度g=____．〔用K表示9、<1>在利用單擺測重力加速度的實驗中,現(xiàn)有三個大小相同的小球：小鐵球,小鋁球,小木球和三條細線：棉線、絲線、細銅線,裝置單擺時應選用[]A．棉線和小鐵球B．絲線和小鐵球C．銅線和小木球D．絲線和小鋁球<2>某學生在實驗中,測出了五組擺長L和周期T的值,然后作出-L,圖線如圖所示,再求出圖線的斜率k,最后由斜率k求出重力加速度g=__________．10、某同學在做"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2.0cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間①該擺擺長為________cm,秒表所示讀數(shù)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．擺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)記為50次③為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期,從而得出一組對應的L和T的數(shù)據(jù),如圖所示,再以L為橫坐標,為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g＝________<用k表示>．11、某同學在做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2.①擺長為________cm,秒表讀數(shù)為________②測得g值偏小,可能的原因是[]

A．測擺線長時擺線拉得過緊

B．擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

C．開始計時時,秒表過遲按下

D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次12、利用滴水法可以粗略測量當?shù)氐闹亓铀俣?方法是：如圖所示,細心調(diào)整水龍頭滴水的快慢,使第一滴水落到盤子的瞬間,第二滴水正好從水龍頭口開始下落．從某一滴水從水龍頭口流出的瞬間開始計時,并開始數(shù)1,數(shù)到第n滴水離開水龍頭口時停止計時,記下所用的時間t．再測出______________,就可利用公式g=________算出當?shù)氐闹亓铀俣戎担?3、<1>利用單擺測重力加速度g,為了盡可能測準重力加速度g的數(shù)值,給出下列不同儀器供選擇A．軟木實心球B．鐵質(zhì)實心球C．細棉紗線D．絲線E．鬧鐘F．秒表G．毫米刻度尺應選用：擺球用_________,擺線用_________,計時用_________．<2>某同學測得g值偏大,這可能是下列哪些錯誤造成的:______.A．擺動次數(shù)少數(shù)一次B．擺動次數(shù)多數(shù)一次C．把擺線當作擺長14、在利用單擺測重力加速度的實驗中,<1>測量原理是_______________________________________．<2>測量要用到的器材和測量儀器有_____________________________．A．帶中心孔的金屬小球B．絲線C．打點計時器D．低壓交流電源E．鐵架臺F．復夾和夾板G．秒表H．刻度尺15、在用單擺測定重力加速度實驗中,測得單擺從懸點至小球上端距離為L,小球直徑為D,N次全振動時間為t,則計算重力速度的公式應是g=_________．某次實驗測得L=100cm,小球D=2.0cm,N=50,t=101s,則重力加速度g=_________m/．16、從一座高大建筑物頂端下垂一條輕質(zhì)長繩至地面,長繩上端固定；如果測量工具僅限用秒表和米尺<其他實驗器材可根據(jù)需要自選>,而且不知道當?shù)氐闹亓铀俣龋堅O計一個就在地面附近測量該建筑物高度的方案．17、在"用單擺測定重力加速度"的實驗中,測出了單擺在擺角小于5°時完成n次全振動的時間為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。<1>用上述測得的物理量,寫出計算重力加速度的表達式g=______．<2>由下圖讀出某同學所測小球直徑的值為______．<3>實驗中某同學每次的測定值都比其它同學偏大,其原因可能是[

]A．他的擺球比別的同學重B．他的擺沒在豎直面擺動,而成了圓錐擺C．數(shù)擺動次數(shù)時,在記時的同時,就開始數(shù)1,將ts振動的次數(shù)多數(shù)了1次D．將擺線長直接加直徑做為擺長來計算18、單擺測重力加速度實驗．①用一裝滿砂的漏斗做成單擺,在擺動時砂從漏斗中漏出,則單擺的周期在砂漏出的初始階段將_____________．②偏角不超過5°的原因是____________________．③測擺長和周期都要力求精確,兩者相比______________更要精確,原因是________________________________．④測量擺動次數(shù)不宜過少,開始和終止時刻應選定________________為最佳,原因是_____________________________．19、<1>在用單擺測定重力加速度的實驗中,用毫米刻度尺測量擺線的長,情況如圖<A>所示,用游標卡尺測量擺球直徑,卡尺游標位置如圖<B>所示,可知擺球直徑是______cm,單擺擺長是______m．<2>利用單擺周期公式測定重力加速度時測出不同擺長L時相應周期值T,做－L圖線,如圖所示.與L的關系式=________,利用圖線上任兩點A、B的坐標可求出圖線的斜率k=________,再由k可求出g=________．20、某學生在"用單擺測重力加速度"實驗中,將裝置的單擺掛起后,進行了如下的步驟：A．測擺長L：用米尺量出擺線的長度；B．測周期T：將擺球拉起,然后放開．在擺球某次通過最低點時,按下秒表開始計時,同時將此次通過最低點作為第一次,接著一直到擺球第60次通過最低點時,按秒表停止計時,讀出這段時間t,算出單擺的周期T=t/60；C．將所測得的L和T代入單擺周期公式,算出g,將它作為實驗的最后結果結果,寫入實驗報告中．指出上面步驟中遺漏或錯誤的地方,寫出該步驟字母,并加以改正：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________21、使用如圖左邊所示的裝置測量重力加速度g,實驗時先啟動電火花計時器,待計時器工作穩(wěn)定后,松開鐵夾釋放重錘,帶動紙帶下落,并在紙帶上打出一系列點跡,如右邊圖所示,圖中O是打出的第一個點,A．B．C．D．E、F、G是依次打出的點．量出OF間的距離為h=21.90cm,EG間的距離為s=16.50cm寫出利用以上數(shù)據(jù)求重力加速度的公式,并代入數(shù)據(jù)求出重力加速度的值．22、假設我們已經(jīng)進入了航天時代,一個由三個高中學生組成的航天興趣小組正乘外星科學家考察飛船前往X星球,準備用攜帶的下列器材測量X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,質(zhì)量未知

C．帶孔金屬小球一個,直徑已知為d

D．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．導線,開關若干

G．刻度尺1把

H．測力計1個

I．天平1臺含砝碼1盒

J．打點計時器1臺<含復寫紙片、紙帶>

K．電子秒表1個

L．帶有光控計時器的實驗平板一塊,在平板兩端各有一個光控門,同時還配有其專用的直流電源、導線、開關、重錘線、滑塊,該器材可用來測量物體從一個光控門運動到另一個光控門的時間

M．支架：能滿足實驗所需的固定作用到達X星球后,三位學生從以上器材中選擇各自所需的器材<同一器材可以重復選用>,用不同的方法各自獨立地測出了重力加速度的值．現(xiàn)請你完成他們所做的實驗：實驗一：<已經(jīng)完成>

<1>器材有：A、H、I

<2>主要的實驗步驟是：

①選取一個合適的鉤碼,用天平測出質(zhì)量m；

②用測力計測出該鉤碼的生力F

<3>計算重力加速度的表達式為實驗二：

<1>選用的器材是________

<2>寫出主要的實驗步驟<簡明扼要,下同>________

<3>計算重力加速度的表達式為＝________實驗三：

<1>選用的器材有________

<2>寫出主要的實驗步驟________

<3>計算重力加速度的表達式為＝________用單擺測重力加速度標準答案一、多選題：本大題共1小題,第1小題為4分；共計4分。1、◆標準答案：CD二、實驗題：本大題共21小題,第2小題為2分；從第3小題到第6小題每題4分小計16分；從第7小題到第8小題每題5分小計10分；從第9小題到第15小題每題6分小計42分；第16小題為7分；從第17小題到第19小題每題8分小計24分；第20小題為9分；第21小題為10分；第22小題為15分；共計135分。2、★試題詳解：直接測1個周期,有效數(shù)字只能是2位,測30個周期,可以提高到3位．3、★試題詳解：9.784、◆標準答案：A5、★試題詳解：6、★試題詳解：懸點到擺球中心,2.577、★試題詳解：刻度尺,擺球球心,≤,1.618、★試題詳解：9、★試題詳解：<1>B<2>10、★試題詳解：①98.50,99.8;②B;③11、★試題詳解：①98.5,99.8;②B12、★試題詳解：水龍頭嘴到盤子的豎直距離h,13、◆標準答案：B,D,F;B★試題詳解：<1>BDF<2>B14、★試題詳解：<1><2>A、B、E、F、G、H15、★試題詳解：16、★試題詳解：選一金屬重錘系在長繩末端,且稍微離開地面,構成一個單擺用秒表測定它振動次所經(jīng)歷的時間,得①設樓高為h,則②再把長繩一端截去l,重做這一實驗測出振動次所經(jīng)歷時間得③④17、★試題詳解：18、★試題詳解：<1>增大<2>偏角小于5°時,單擺的振動近似認為是簡諧運動<3><4>平衡位置,擺球經(jīng)平衡位置時,速度最大,時間最短．19、★試題詳解：<1>2.00<cm>;1.0000<m><2>20、★試題詳解：

①擺長、為擺線長與球半徑之和,應該用米尺從上懸點量到球心間距離；或用米尺測擺線長,用卡尺測球直徑,再算擺長．

②測周期時,開始計算次數(shù)應為0次,否則少一次,T值錯誤．

③應改變擺長,測三次g．求平均值,為最后結果．21、★試題詳解：打F點時的速度vF=,紙帶的運動是初速為零的勻加速運動,滿足機械能守恒的條件,因此,因此重力加速度g==9.71m/s<注意：若認為OF間的時間間隔是