用單擺測重力加速訓練題答案

1、用單擺測重力加速度訓練題1.針對用單擺測重力加速度的實驗，下面各種對實驗誤差的影響的說法中正確的是（AC）A.在擺長和時間的測量中，時間的測量對實驗誤差影響較大B.在擺長和時間的測量中，長度的測量對實驗誤差影響較大C.將振動次數(shù)n記為（n+1），測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大D.將擺線長當作擺長，未加擺球的半徑測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大2用單擺測定重力加速度的實驗中，下述說法正確的是（ BC ）A.測量擺長時，應該用力拉緊擺線B.單擺的擺線越長，測得的重力加速度越準確C.如果有兩個大小相同的帶孔空心鐵球和實心鐵球可供選擇，應選用實心鐵球作擺球D.為了便于改變擺線的長度，可將擺線的一頭繞在鐵

2、架上端的圓桿上以代替鐵夾3在用單擺測定重力加速度實驗中：（1）為了比較準確地測量出當?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧x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1 m左右的細繩；B.長30 cm左右的細繩；C.直徑2 cm的鉛球；D.直徑2 cm的鐵球；E.秒表；F.時鐘；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）實驗時對擺線偏離豎直線的要求是_；理由是_.4在用單擺測重力加速度的實驗中：用擺線長為L、擺球直徑為2r的單擺測定本地的重力加速度，測得這架單擺完成N次全振動用去時間t，那么，本地的重力加速度g_.某同學用該式求重力加速度，

3、在計算擺長時，只測了擺線長而沒有將擺球半徑計算在內，最后求得的g值將比真實值_(填“偏大”或“偏小”)【答案】g偏小5(1)對于高中物理實驗中的幾個實驗的描述中，正確的是_A在“用單擺測定重力加速度”實驗中，采用累積法測量單擺周期的目的是為了減小測量誤差B在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器在紙帶上打點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“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須測量重錘的質量D在“驗證動量守恒定律”的實驗中，必須直接測量小球的質量和速度(2)在用單擺測定重力加速度的實驗中，測得擺線的長度為L0、擺球的直徑為d，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的

4、圖象如上圖所示，由圖可得重力加速度的表達式g_.【答案】(1)ABC(2)26某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.50 cm，擺球直徑為2.00 cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如下圖所示，則：(1)該擺擺長為_cm，秒表的示數(shù)為_(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開始計時時，秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次【解析】(1)由擺長公式lld/2，知l98.50 cm，由秒表的讀數(shù)方法，可求得單擺振動50次所用的時間t短針讀數(shù)(t1)長針讀數(shù)(t2)

5、3×30 s9.8 s99.8 s，同時可求得周期T.(2)通過g，可知g偏小的可能原因有二：一是擺長l的測量值偏小，即測量值小于實際值，可知A錯，B正確；二是周期T的測量值偏大，如開始計時時，過早按下秒表；停止計時時，過遲按下秒表；誤把n1次全振動數(shù)為n次等等由此可知C、D選項皆錯，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的關系”的實驗中，關于擺長和周期的測量，下列說法正確的是()A擺長等于擺線長度加上球的直徑B測量周期時只要測量一次全振動的時間C測量時間應從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D測量時間應從擺球經(jīng)過最高點時開始計時實驗中，某同學

6、測定了在不同擺長時的周期，數(shù)據(jù)如下表所示：擺長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間的關系，他在Tl坐標系中根據(jù)此表描點后發(fā)現(xiàn)T、l間不是正比關系，而好像是T2l的關系，請講一講你如何進一步驗證這一猜想是否正確？(文字力求簡潔、清楚，寫出要點即可)_【解析】單擺的擺長等于線長加小球的半徑故A錯；測量周期時應測出3050次全振動的時間求平均值，故B錯；為減少測量誤差，應該從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故D錯，C正確【答案】C可以根據(jù)表中的T值計算出相應的T2值填入表中，畫出對應的T2l圖象如果所描出

7、的點很接近在一條過原點的直線上，就可以確認T2l關系成立8在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，測得單擺擺角小于5°，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，用螺旋測微器測得擺球直徑為d.(1)用上述物理量的符號寫出重力加速度的一般表達式g_.(2)從上圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為_mm.(3)實驗中有個同學發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大，其原因可能是()A懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B單擺所用擺球質量太大C把n次全振動時間誤當成(n1)次全振動時間D以擺線長作為擺長來計算【解析】單擺的擺長為lLd/2，完成n次振動的時間為t，振動的周期Tt/n，代入單擺的周期

8、公式T2中，整理可得g，讀出螺旋測微器的示數(shù)為5.980(±0.002均可)；由推導出的公式g可知，只有C答案正確【答案】(1)(2)5.980(3)C9某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當做擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出LT2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如右圖所示他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g_請你判斷該同學得到的實驗結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】設擺球重心在球心的正下方x處，則第一次測量時擺長L1L1x

9、，對應周期T12，第二次測量時擺長L2L2x，對應周期T22，聯(lián)立解得g，用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，則計算重力加速度的表達式應為g，實驗結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他的擺沒在豎直面內擺動，而成了圓錐擺C數(shù)擺動次數(shù)時，在記時的同時，

10、就開始數(shù)1，將ts內振動的次數(shù)多數(shù)了1次D將擺線長直接加直徑做為擺長來計算答案:，CD11學過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學們對鐘擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的長木條(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復擺)，如右圖所示讓其在豎直平面內做小角度擺動，C點為重心，木條長為L，周期用T表示甲同學猜想：復擺的周期應該與木條的質量有關乙同學猜想：復擺的擺長應該是懸點到重心的距離L/2.丙同學猜想：復擺的擺長應該大于L/2.理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于L/2.為了研究以上猜想是否正確，同學們進行了下面的實驗探索：(1)把兩個

11、相同的長木條完全重疊在一起，用透明膠(質量不計)粘好，測量其擺動周期，發(fā)現(xiàn)與單個長木條擺動時的周期相同，重做多次仍有這樣的特點則證明了甲同學的猜想是_的(選填“正確”或“錯誤”)(2)用T0表示木條長為L的復擺看成擺長為L/2單擺的周期計算值(T02)，用T表示木條長為L復擺的實際周期測量值計算與測量的數(shù)據(jù)如下表：板長L(cm)255080100120150周期計算值T0/(s)0.701.001.271.411.551.73周期測量值T/(s)0.811.161.471.641.802.01 由上表可知，復擺的等效擺長_L/2(選填“大于”、“小于”或“等于”)(3)為了進一步定量研究，同學

12、們用描點作圖法數(shù)據(jù)進行處理，所選坐標如上圖所示請在坐標紙上作出TT0圖線，并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出/_(結果保留三位有效數(shù)字，其中L等是木條長為L時的等效擺長T2 )【答案】(1)錯誤(2)大于(3)1.16，圖線如下圖11(1)在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中，兩位同學用游標卡尺測量小球的直徑如圖139甲、乙所示測量方法正確的是_(選填“甲”或“乙”)(2)實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動最低點的左、右側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記錄相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖1

13、311所示，則該單擺的振動周期為_若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，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R隨t的變化圖象可知，單擺半個周期的時間為(t1t0)t1t0，所以單擺的周期為2t0.當換用直徑為原來2倍的小球做實驗時，該單擺的擺長將會變大，周期T將會變大t表示小球通過光敏電阻與激光器之間的時間，當擺球直徑變大時，通過的時間將變大答案：(1)乙(2)2t0變大變大12.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

14、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，質量未知且各鉤碼質量不等B重錘一個，質量未知   C帶孔金屬小球一個，直徑已知為dD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?，F(xiàn)請你完成他們所做的實驗：實驗一：(已經(jīng)完成)(1)器材有：AHI(2)主要的實驗步驟是：選取一個合適的鉤碼，用天平測出質量m用測力計測出該鉤碼的生力F(3)計算重