在《用單擺測(cè)量重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)幫他把數(shù)據(jù)填在答題卡的空格線上.

(1)用刻度尺測(cè)出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度如圖1所示,該數(shù)值為______cm;用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑如圖2所示,小球的直徑d=______cm;單擺的擺長(zhǎng)l=______m
(2)用秒表測(cè)出完成50次全振動(dòng)的時(shí)間如圖3所示,該單擺擺動(dòng)的周期T=______s
(3)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2(保留3位有效數(shù)字);
(4)為了準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度的值,減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法可行的是______
A.測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí),水平拉直后測(cè)量.
B.?dāng)[球應(yīng)選用質(zhì)量較小的實(shí)心木球.
C.測(cè)周期時(shí)擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí).
D.單擺開始擺動(dòng)時(shí),偏離豎直方向的角度盡可能大一些.
【答案】分析:(1)由圖1讀出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度L,由圖2讀出小球的直徑d,單擺的擺長(zhǎng)l=L-
(2)由秒表讀出時(shí)間t,由T=求出單擺的周期.
(3)由單擺的周期公式求解重力加速度.
(4)重力加速度的表達(dá)式分析減小實(shí)驗(yàn)誤差可行的方法.
解答:解:(1)由圖1讀出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=100.54cm.游標(biāo)卡主尺讀數(shù)為11mm,游標(biāo)尺上第2條刻度線與主尺對(duì)齊,則游標(biāo)尺讀數(shù)為0.2mm,小球的直徑為d=11mm+0.2mm=1.12cm.則單擺的擺長(zhǎng)為l=L-=99.98cm=0.9998m.
(2)由秒表讀出單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間t=100.0s,則單擺的周期為T==
(3)根據(jù)單擺的周期公式T=2得,g=
代入解得g≈9.86m/s2
(4)A、測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)該讓擺球自然下垂,不能水平拉直后測(cè)量,這樣使擺長(zhǎng)測(cè)量產(chǎn)生誤差.故A錯(cuò)誤.
B、擺球應(yīng)選用質(zhì)量較小的實(shí)心木球,空氣阻力影響較大,測(cè)量誤差增大.故B錯(cuò)誤.
C、測(cè)周期時(shí)擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)時(shí),由于擺球速度最快,相同的距離誤差產(chǎn)生的時(shí)間誤差較小,測(cè)量準(zhǔn)確.故C正確.
D、單擺開始擺動(dòng)時(shí),偏離豎直方向的角度盡可能大時(shí),單擺可能不做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的誤差增大.故D錯(cuò)誤.
故選C
故答案為:(1)100.54,1.12,0.9998
          (2)2.0
          (3)9.86
          (4)C
點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)單擺實(shí)驗(yàn):擺長(zhǎng)和周期的讀數(shù)、周期的計(jì)算及誤差分析的能力.對(duì)于誤差,可根據(jù)重力加速度的解析式進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

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

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)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(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)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=
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(zhǎng)線沒過坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

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

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)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(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(4)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則單擺的周期為
2.005
2.005
s.
(5)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)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=
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(zhǎng)線沒過坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.5cm,擺球直徑2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖所示,則
(1)該擺擺長(zhǎng)為
98.50
98.50
cm,秒表的讀數(shù)為
98.0
98.0
s.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得g值偏小,可能是下列原因中的
A
A

A.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),只考慮懸線長(zhǎng)度,而未加小球半徑
B.測(cè)量周期時(shí),將n次全振動(dòng)誤記為n+1次全振動(dòng)
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),將懸線長(zhǎng)加小球直徑
D.單擺振動(dòng)時(shí),振幅偏小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺擺動(dòng)過程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)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(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
(3)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則單擺的周期為
1.995
1.995
s.
(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)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=
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(zhǎng)線沒過坐標(biāo)原點(diǎn),而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
擺長(zhǎng)漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無(wú)影響
無(wú)影響
(偏大,偏小,無(wú)影響)

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年上海市重點(diǎn)中學(xué)高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:填空題

某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.5cm,擺球直徑2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖所示,則
(1)該擺擺長(zhǎng)為    cm,秒表的讀數(shù)為    s.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得g值偏小,可能是下列原因中的   
A.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),只考慮懸線長(zhǎng)度,而未加小球半徑
B.測(cè)量周期時(shí),將n次全振動(dòng)誤記為n+1次全振動(dòng)
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),將懸線長(zhǎng)加小球直徑
D.單擺振動(dòng)時(shí),振幅偏。

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