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(jì)4分。1、用單擺測定重力加速度g時(shí),下面哪些做法可以減小誤差？[]A．?dāng)[線長度不宜太長,取0.B．因?yàn)橹芷诟鷶[球質(zhì)量無關(guān),所以擺球用木球或鐵球都一樣C．測擺長必須從懸點(diǎn)到擺球球心D．測周期必須用n次全振動總時(shí)間除以n二、實(shí)驗(yàn)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(jì)16分；從第7小題到第8小題每題5分小計(jì)10分；從第9小題到第15小題每題6分小計(jì)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(jì)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(jì)135分。2、在"用單擺測重力加速度"的實(shí)驗(yàn)中,需要測量單擺的周期T,在測周期T時(shí)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(shí)間t,再計(jì)算出周期T的值<T=t/n>,這種方法稱為累積法．某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的單擺的擺長約為90cm,測量時(shí)間的停表是機(jī)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(shí)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(shí),用了一個擺長為2.00m的單擺,測得100次全振動所需時(shí)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(shí),需要測量的物理量是[]A．周期和擺長B．?dāng)[長和擺球質(zhì)量C．?dāng)[球質(zhì)量和周期D．?dāng)[線的最大偏角和周期5、一位同學(xué)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(xué)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(shí)驗(yàn)中,擺長是指____________之間的距離,如果某同學(xué)用秒表記錄下單擺作40次全振動的所用時(shí)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(shí)驗(yàn)中,用________測擺長L,測擺長時(shí),應(yīng)測量懸點(diǎn)到________的長度．振動時(shí)擺線的最大偏角應(yīng)________,若擺球振動了50次所用的時(shí)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(shí)驗(yàn)中,為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)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為橫座標(biāo),T2為縱座標(biāo)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(shí)驗(yàn)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(xì)線：棉線、絲線、細(xì)銅線,裝置單擺時(shí)應(yīng)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(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(xué)在做"利用單擺測重力加速度"實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí),秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)記為50次③為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期,從而得出一組對應(yīng)的L和T的數(shù)據(jù),如圖所示,再以L為橫坐標(biāo),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為k,則重力加速度g＝________<用k表示>．11、某同學(xué)在做單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)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(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?方法是：如圖所示,細(xì)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(jì)時(shí),并開始數(shù)1,數(shù)到第n滴水離開水龍頭口時(shí)停止計(jì)時(shí),記下所用的時(shí)間t．再測出______________,就可利用公式g=________算出當(dāng)?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(zhǔn)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(shí)心球B．鐵質(zhì)實(shí)心球C．細(xì)棉紗線D．絲線E．鬧鐘F．秒表G．毫米刻度尺應(yīng)選用：擺球用_________,擺線用_________,計(jì)時(shí)用_________．<2>某同學(xué)測得g值偏大,這可能是下列哪些錯誤造成的:______.A．?dāng)[動次數(shù)少數(shù)一次B．?dāng)[動次數(shù)多數(shù)一次C．把擺線當(dāng)作擺長14、在利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器D．低壓交流電源E．鐵架臺F．復(fù)夾和夾板G．秒表H．刻度尺15、在用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)中,測得單擺從懸點(diǎn)至小球上端距離為L,小球直徑為D,N次全振動時(shí)間為t,則計(jì)算重力速度的公式應(yīng)是g=_________．某次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材可根據(jù)需要自選>,而且不知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋堅(jiān)O(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)中,測出了單擺在擺角小于5°時(shí)完成n次全振動的時(shí)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(jì)算重力加速度的表達(dá)式g=______．<2>由下圖讀出某同學(xué)所測小球直徑的值為______．<3>實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)每次的測定值都比其它同學(xué)偏大,其原因可能是[

]A．他的擺球比別的同學(xué)重B．他的擺沒在豎直面擺動,而成了圓錐擺C．?dāng)?shù)擺動次數(shù)時(shí),在記時(shí)的同時(shí),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(jì)算18、單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)．①用一裝滿砂的漏斗做成單擺,在擺動時(shí)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(shí)刻應(yīng)選定________________為最佳,原因是_____________________________．19、<1>在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,用毫米刻度尺測量擺線的長,情況如圖<A>所示,用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,卡尺游標(biāo)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(shí)測出不同擺長L時(shí)相應(yīng)周期值T,做－L圖線,如圖所示.與L的關(guān)系式=________,利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)可求出圖線的斜率k=________,再由k可求出g=________．20、某學(xué)生在"用單擺測重力加速度"實(shí)驗(yàn)中,將裝置的單擺掛起后,進(jìn)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(diǎn)時(shí),按下秒表開始計(jì)時(shí),同時(shí)將此次通過最低點(diǎn)作為第一次,接著一直到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí),按秒表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)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(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果結(jié)果,寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)時(shí)先啟動電火花計(jì)時(shí)器,待計(jì)時(shí)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(diǎn)跡,如右邊圖所示,圖中O是打出的第一個點(diǎn),A．B．C．D．E、F、G是依次打出的點(diǎn)．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(shè)我們已經(jīng)進(jìn)入了航天時(shí)代,一個由三個高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)家考察飛船前往X星球,準(zhǔn)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(dǎo)線,開關(guān)若干

G．刻度尺1把

H．測力計(jì)1個

I．天平1臺含砝碼1盒

J．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1臺<含復(fù)寫紙片、紙帶>

K．電子秒表1個

L．帶有光控計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)平板一塊,在平板兩端各有一個光控門,同時(shí)還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、重錘線、滑塊,該器材可用來測量物體從一個光控門運(yùn)動到另一個光控門的時(shí)間

M．支架：能滿足實(shí)驗(yàn)所需的固定作用到達(dá)X星球后,三位學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材<同一器材可以重復(fù)選用>,用不同的方法各自獨(dú)立地測出了重力加速度的值．現(xiàn)請你完成他們所做的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：<已經(jīng)完成>

<1>器材有：A、H、I

<2>主要的實(shí)驗(yàn)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(jì)測出該鉤碼的生力F

<3>計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為實(shí)驗(yàn)二：

<1>選用的器材是________

<2>寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟<簡明扼要,下同>________

<3>計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為＝________實(shí)驗(yàn)三：

<1>選用的器材有________

<2>寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟________

<3>計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為＝________用單擺測重力加速度標(biāo)準(zhǔn)答案一、多選題：本大題共1小題,第1小題為4分；共計(jì)4分。1、◆標(biāo)準(zhǔn)答案：CD二、實(shí)驗(yàn)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(jì)16分；從第7小題到第8小題每題5分小計(jì)10分；從第9小題到第15小題每題6分小計(jì)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(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)答案：A5、★試題詳解：6、★試題詳解：懸點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(gòu)成一個單擺用秒表測定它振動次所經(jīng)歷的時(shí)間,得①設(shè)樓高為h,則②再把長繩一端截去l,重做這一實(shí)驗(yàn)測出振動次所經(jīng)歷時(shí)間得③④17、★試題詳解：18、★試題詳解：<1>增大<2>偏角小于5°時(shí),單擺的振動近似認(rèn)為是簡諧運(yùn)動<3><4>平衡位置,擺球經(jīng)平衡位置時(shí),速度最大,時(shí)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(yīng)該用米尺從上懸點(diǎn)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(shí),開始計(jì)算次數(shù)應(yīng)為0次,否則少一次,T值錯誤．

③應(yīng)改變擺長,測三次g．求平均值,為最后結(jié)果．21、★試題詳解：打F點(diǎn)時(shí)的速度vF=,紙帶的運(yùn)動是初速為零的勻加速運(yùn)動,滿足機(jī)械能守恒的條件,因此,因此重力加速度g==9.71m/s<注意：若認(rèn)為OF間的時(shí)間間隔是