根據(jù)單擺周期公式,可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。如圖1所示,將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上,下端系一小鋼球,就做成了單擺。

(1).用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑,求數(shù)如圖2所示,讀數(shù)為_______mm。

(2).以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中正確的有______。

a.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡可能長(zhǎng)一些

b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

c.為了使擺的周期大一些,以方便測(cè)量,開始時(shí)拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度

d.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置大于50,在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí),此時(shí)間間隔△t即為單擺周期T

e.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于50,釋放擺球,當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后,從平衡位置開始計(jì)時(shí),記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間△t,則單擺周期T=△t /50

(3).若該實(shí)驗(yàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方,仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)L,通過改變擺線的長(zhǎng)度,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn),坐標(biāo)如圖所示.采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法也能正確的求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=________.

 

【答案】

(1)18.6(3分)(2)abe(3分)(3)g=(4分)

【解析】

試題分析:(1)主尺讀數(shù)為18mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.1mm=0.6mm,讀數(shù)為18mm+6×0.1mm=18.6mm(2)為了使擺的周期大一些,以方便測(cè)量,開始時(shí)拉開擺球,使擺線相距平衡位置夾角不超過5°,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;拉開擺球,使擺線偏離平衡位置小于50,在擺球通過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),并從0開始數(shù)數(shù),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;(3)由周期公式,把A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)帶入即可求得重力加速度

考點(diǎn):考查利用單擺測(cè)量重力加速度

點(diǎn)評(píng):本題難度較小,掌握實(shí)驗(yàn)原理和計(jì)數(shù)方法,能夠利用圖像求解重力加速度是關(guān)鍵

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)量單擺擺長(zhǎng)L,利用秒表記錄該單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間并求出周期T,根據(jù)單擺周期公式T=2π
L
g
計(jì)算出重力加速度g.
①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖1示,則秒表的示數(shù)為
 
s;
②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大,可能的原因是
 

A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊
B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表按下稍晚
C.實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次
D.?dāng)[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
③如果某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),用的擺球質(zhì)量分布不均勻,無法確定其重心位置.他第一次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1(不計(jì)擺球半徑),測(cè)得周期為T1:第二次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2,測(cè)得周期為T2
根據(jù)上述數(shù)據(jù),可求得g值為
 

A.
4π2
L1L2
T1T2
  B.
4π2(L1-L2)
T12-T22
  C.
4π2(L1+L2)
T1+T2
  D.
4π2(T12-T22)
L1-L2

(2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL,將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓,再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上,所看到的圖形如圖2示油膜的面積約為
 
cm2(保留兩位有效數(shù)字).
由此可估算出油酸分子的直徑約為
 
cm(保留一位有效數(shù)字).
(3)下列說法正確的是
 

A.“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法
B.“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小,電流表一定用內(nèi)接法
C.“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯,宜選用舊的干電池做待測(cè)電源
D.“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)甲同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担斐蛇@一情況的可能原因是
 
;
A.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)
B.測(cè)量周期時(shí),當(dāng)擺球通過平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表并記為第1次,此后擺球第50次通過平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表,讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t,并由計(jì)算式T=
t25
求得周期
C.開始擺動(dòng)時(shí)振幅過小
D.所用擺球的質(zhì)量過大
(2)乙同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.43cm,用卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示為
 
cm,然后用秒表記錄單擺完成全振動(dòng)50次所用的時(shí)間,從圖乙可讀出時(shí)間為
 
s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
 
m/s2.(重力加速度的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法而不用測(cè)量擺球的半徑.具體作法如下:
①第一次懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí),測(cè)得振動(dòng)周期為T1;
②第二次增大懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí),測(cè)得振動(dòng)周期為T2;
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=
 
.(用題給符號(hào)表示)
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013·北京石景山一模)(18分)(1)某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)量單擺擺長(zhǎng)L,利用秒表記錄該單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間并求出周期T,根據(jù)單擺周期公式計(jì)算出重力加速度g。

    ①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖所示,則秒表的示數(shù)為   s;

    ②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大,可能的原因是

  A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊

  B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表按下稍晚

  C.實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次

  D.?dāng)[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

    ③如果某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),用的擺球質(zhì)量分布不均勻,無法確定其重心位置。他第一次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1(不計(jì)擺球半徑),測(cè)得周期為T1:第二次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2,測(cè)得周期為T2。根據(jù)上述數(shù)據(jù),可求得g值為

  (2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL,將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓,再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上,所看到的圖形如右圖所示。則該油膜的面積約為  cm2(保留兩位有效數(shù)字)。由此可估算出油酸分子的直徑約為____cm(保留一位有效數(shù)字)。

(3)下列說法正確的是

    A.“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法

    B.“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小,電流表一定用內(nèi)接法

    C.“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯,宜選用舊的干電池做待測(cè)電源

    D.“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法

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科目:高中物理 來源:2014屆四川省資陽市高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)甲同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,造成這一情況的可能原因是____;

A.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)

B.測(cè)量周期時(shí),當(dāng)擺球通過平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表并記為第1次,此后擺球第50次通過平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表,讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t,并由計(jì)算式求得周期

C.開始擺動(dòng)時(shí)振幅過小

D.所用擺球的質(zhì)量過大

(2)乙同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.43cm,用卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示為_______cm,然后用秒表記錄單擺完成全振動(dòng)50次所用的時(shí)間,從圖乙可讀出時(shí)間為____________s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。(重力加速度的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法而不用測(cè)量擺球的半徑。具體作法如下:

①第一次懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí),測(cè)得振動(dòng)周期為T1;

②第二次增大懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí),測(cè)得振動(dòng)周期為T2;

③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。(用題給符號(hào)表示)

 

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科目:高中物理 來源:2013年北京市石景山區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)量單擺擺長(zhǎng)L,利用秒表記錄該單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間并求出周期T,根據(jù)單擺周期公式T=2π計(jì)算出重力加速度g.
①如果該同學(xué)用秒表記錄的時(shí)間如圖1示,則秒表的示數(shù)為    s;
②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大,可能的原因是   
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊
B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表按下稍晚
C.實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次
D.?dāng)[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
③如果某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),用的擺球質(zhì)量分布不均勻,無法確定其重心位置.他第一次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1(不計(jì)擺球半徑),測(cè)得周期為T1:第二次量得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2,測(cè)得周期為T2
根據(jù)上述數(shù)據(jù),可求得g值為   
A.  B.  C.  D.
(2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0×l0-6mL,將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓,再將玻璃板放在邊長(zhǎng)為l.0cm的方格紙上,所看到的圖形如圖2示油膜的面積約為    cm2(保留兩位有效數(shù)字).
由此可估算出油酸分子的直徑約為    cm(保留一位有效數(shù)字).
(3)下列說法正確的是   
A.“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法
B.“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測(cè)金屬絲的電阻較小,電流表一定用內(nèi)接法
C.“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯,宜選用舊的干電池做待測(cè)電源
D.“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法.

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