在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)以下說法正確的是
C
C

A.測量擺長時應(yīng)將擺球取下后再測量
B.擺球應(yīng)選用半徑約2cm的木球
C.實驗中應(yīng)控制擺角不大于10°是為了減小系統(tǒng)誤差
D.實驗中只要測量一次全振動的時間即可知道單擺振動的周期
(2)測周期時,當擺球經(jīng)過
平衡
平衡
位置時開始計時并計數(shù)“0”,測出經(jīng)過該位置100次的時間如圖中秒表所示,則周期為
2.00s
2.00s
.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)一組同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗,用正確的操作方法,測定了6組擺長L和周期T的對應(yīng)值.為求出當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢W們提出了4種不同方法.你認為以下4種方法中,不合理的有
AB
AB

A.從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式g=4π2L/T 2求出g作為測量值
B.求出L的平均值
.
L
和T的平均值
.
T
,用公式g=4π2
.
L
/
.
T
2求出g作為測量值
C.用6組L、T值,用g=4π2L/T2求出6個g,再求這6個g的平均值作為測量值
D.在坐標紙上作出T 2-L圖象,從圖象中計算出圖線斜率K,根據(jù)g=4π2/K求出g.
分析:(1)A、單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和;
B、為減小空氣阻力影響,減小實驗誤差,應(yīng)用質(zhì)量大體積小的球做擺球;
C、單擺做簡諧運動時的最大擺角不能大于10°;
D、為減小實驗誤差,應(yīng)測出多次全振動的總時間,然后再求出單擺周期.
(2)為準確測量單擺周期,應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點時開始計時;秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù),由圖示秒表讀出其示數(shù),然后求出單擺的周期.
(3)根據(jù)L與T是非線性關(guān)系,分析實驗錯誤的方法.根據(jù)偶然誤差的特點,采用圖象法相當于大量數(shù)據(jù)取平均值,偶然誤差偏大和偏小大多抵消,誤差最。
解答:解:(1)A、單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和,把單擺固定后測出擺線的長度,再加上擺球的半徑即可測出擺長,故A錯誤;
B、空氣阻力對半徑約2cm的木球影響較大,不能用作擺球,故B錯誤;
C、單擺做簡諧運動時的最大擺角不能大于10°,故C正確;
D、為減小實驗誤差,應(yīng)測出多次全振動的總時間,然后再求出單擺周期,只測量一次全振動的時間作為單擺振動的周期誤差較大,故D錯誤;故選C.
(2)測周期時,當擺球經(jīng)過平衡位置(最低點)時開始計時并計數(shù)“0”;由圖示秒表可知,分針示數(shù)為1min=60s,秒針示數(shù)為40.00s,則秒表示數(shù)為60s+40s=100.00s,擺球經(jīng)過最低點100次的時間是50各周期,則單擺周期為2.00s.
(3)A、從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式g=
4π2L
T2
求出g作為測量值,誤差較大,不合理;
B、擺長L與周期T間不是一次函數(shù)關(guān)系,不能求出L的平均值
.
L
和T的平均值
.
T
,用公式g=
4π2
.
L
.
T
2
求出g作為測量值,做法不合理;
C、用6組L、T值,用=
4π2L
T2
求出6個g,再求這6個g的平均值作為測量值,可以減小實驗誤差,做法合理;
D、在坐標紙上作出T2-L圖象,從圖象中計算出圖線斜率K,根據(jù)g=
4π2
k
求出g,應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),減小了實驗誤差,做法合理;
本題選擇不合理的,故選AB.
故答案為:(1)C;(2)平衡;2.00s;(3)AB.
點評:本題考查了實驗注意事項、秒表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理,難度不大,掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題;為減小實驗誤差,測周期時應(yīng)測N各周期的時間,然后求出平均值作為單擺的周期;處理實驗數(shù)據(jù)時應(yīng)求平均值或用圖象法處理實驗數(shù)據(jù).
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

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

(3)實驗結(jié)束后,某同學發(fā)現(xiàn)他測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.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(4)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(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、T2為縱坐標將所得數(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)連成的直線的延長線沒過坐標原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大,偏小,無影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

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

(3)實驗結(jié)束后,某同學發(fā)現(xiàn)他測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.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(4)某同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用秒表測單擺完成40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為
2.005
2.005
s.
(5)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(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、T2為縱坐標將所得數(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)連成的直線的延長線沒過坐標原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大,偏小,無影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2

(2)實驗結(jié)束后,某同學發(fā)現(xiàn)他測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.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(3)某同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用秒表測單擺完成40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為
1.995
1.995
s.
(4)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(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、T2為縱坐標將所得數(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)連成的直線的延長線沒過坐標原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
(偏大,偏小,無影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在《用單擺測定重力加速度》的實驗中,某同學測出的g值比當?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、量擺長時從懸點量到球的最下端C、計算擺長時忘記把小球半徑加進去D、擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動,而是做圓錐擺運動E、計算周期時,將(n-1)次全振動誤記為n次全振動

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科目:高中物理 來源: 題型:

(Ⅰ)(1)某同學在做“用單擺測定重力加速度”實驗時,用刻度尺測得擺線長為1 000mm,又用十分度游標卡尺測得小球直徑如圖所示,則單擺擺長為__________mm。

(2)他測得的g值偏小,可能的原因是(    )

A.測擺線長度時拉得過緊

B.擺線上端未牢固地系于懸點,擺動中出現(xiàn)松動致使擺線長度增加了

C.開始計時時,秒表提前按下

D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次

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

A.電動勢E=6 V的直流學生電源

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的滑動變阻器

G.阻值為0—10 Ω的滑動變阻器

H.一個電鍵、導(dǎo)線若干

(1)將所選用器材連接成實驗所用的電路實物圖。

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

(3)若將該小燈泡接在電動勢為3.0 V,內(nèi)阻為5.0 Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率為____________W。

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