在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时,且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时,且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d. (1)该单摆的摆长为______. (2)该单摆的周期为______. (3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______. (4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的______. A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了 B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间 C.以摆线长作为摆长来计算 D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算. |
答案
(1)摆长为悬点到球心的距离,所以L=l+ (2)周期为一次全振动的时间,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,所以在t时间内完成了n-1个全振动,所以T= (3)根据周期公式得:T=2π解得:g== (4)A、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,测得的单摆周期变大,根据g=可知,测得的g应偏小.故A错误;B、实验中误将n次全振动计为n+1次,根据T=求出的周期变小,g偏大.故B正确;C、以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,根据g=可知,测得的g应偏小.故C错误;D、以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,摆长偏大,根据g=可知,测得的g应偏大.故D正确. 故选BD 故答案为:(1)l+;(2);(3);(4)BD |
举一反三
某同学在做用单摆测定重力加速度的实验时,为了减少误差,以周期T2为纵坐标,以摆长L为横坐标.他在做实验时改变摆长重做几次实验,获取几组T2、L值.通过描点法在T2-L坐标系中得到一条通过原点的直线,此直线的斜率tanα=______.由该直线的斜率即可求出重力加速度,方法是在该直线上任意选取两点,读出这两点的横坐标数值分别为L1、L2,纵坐标数值分别为T12、T22,则重力加速度为______. |
在“用单摆测定重力加速度”的实验中, ①如果测出摆长为L,摆完成n次全振动所用的时间为t,则计算重力加速度的公式为g=______. ②若测得的g值偏小,可能的原因是______ A.计算摆长时,只考虑线长,没有考虑小球的半径 B.将(n-1)个全振动误计为n个全振动 C.n个全振动的时间测量偏小了. |
某同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间,如图所示,则 (1)该摆摆长为______cm,秒表所示读数为______s. (2)如果他测得的g值偏小,可能的原因是______. A.了摆线长的长度为摆长 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,使周期变大了 C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数次数记为50次
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据如图,再以L为横坐标,T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=______.(用k表示) |
在“利用单摆测重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长,再用20分度的游标卡尺测摆球直径,如图(甲)所示,然后让单摆开始振动,则: (1)摆球的直径为______cm. (2)如果该同学测得的g值偏大,可能的原因是______. A.计算摆长时未加上摆球的半径 B.开始计时时秒表开启过迟 C.实验中误将29次全振动计成30次 (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线,如图(乙)所示,则测得的重力加速度g=______m/s2.(保留3位有效数字) |
(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间(如图甲),则该摆摆长为______cm,秒表所示读数为______s.
(2)为提高实验精度,该同学在实验中改变摆长l并测出相应的周期T,得出一组对应的l与T的数据如下表所示.
l/cm | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 | 100.0 | T/s | 2.02 | 2.51 | 2.83 | 3.18 | 3.64 | 4.05 |
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