用单摆测重力加速度训练题答案

《用单摆测重力加速度》训练题1.针对用单摆测重力加速度的实验，下面各种对实验误差的影响的说法中正确的是（AC）A.在摆长和时间的测量中，时间的测量对实验误差影响较大B.在摆长和时间的测量中，长度的测量对实验误差影响较大C.将振动次数n记为（n+1），测算出的g值比当地的公认值偏大D.将摆线长当作摆长，未加摆球的半径测算出的g值比当地的公认值偏大2．用单摆测定重力加速度的实验中，下述说法正确的是（ BC ）A.测量摆长时，应该用力拉紧摆线B.单摆的摆线越长，测得的重力加速度越准确C.如果有两个大小相同的带孔空心铁球和实心铁球可供选择，应选用实心铁球作摆球D.为了便于改变摆线的长度，可将摆线的一头绕在铁架上端的圆杆上以代替铁夹3．在用单摆测定重力加速度实验中：（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在题后的横线上.A.长1 m左右的细绳；B.长30 cm左右的细绳；C.直径2 cm的铅球；D.直径2 cm的铁球；E.秒表；F.时钟；G.分度值是1 cm的直尺；H.分度值是1 mm的直尺；所选器材是___ACEH______（2）实验时对摆线偏离竖直线的要求是_______；理由是_________.Lr的单摆测定本地的重、摆球直径为4．在用单摆测重力加速度的实验中：用摆线长为2Ntg＝力加速度，测得这架单摆完成，那么，本地的重力加速度次全振动用去时间__________________.某同学用该式求重力加速度，在计算摆长时，只测了摆线长而没有g值将比真实值________．(填“偏大”或“偏小”)将摆球半径计算在内，最后求得的22NLr)(4π＋g＝偏小【答案】2r5．(1)对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的是________．A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差B．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同．在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中，必须测量重锤的质量C．D．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须直接测量小球的质量和速度Ld，实验、(2)在用单摆测定重力加速度的实验中，测得摆线的长度为摆球的直径为0Ft变化的图象如上图所示，由图可得重力加速度随时间时用拉力传感器测得摆线的拉力g＝______________.的表达式d??L??＋0??22(2)π (1)ABC 【答案】2t40，摆球直径97.50 cm6．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长为次所用的时间如下图所示，则：，然后用秒表记录了单摆振动50为2.00 cm________．(1)该摆摆长为________cm，秒表的示数为g)值偏小，可能的原因是( (2)如果他测得的A．测摆线长时摆线拉得过紧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C．开始计时时，秒表过迟按下49次全振动数为50次D．实验中误将ldll，由秒表的读数方法，可求＝98.50 ′＋/2，知cm【解析】 (1)由摆长公式＝ttt同时可s ＋ s＝得单摆振动50次所用的时间 s＝短针读数()＋长针读数(，)＝3×3021T求得周期.2l4πlgg的测量值偏小，即测量，可知偏小的可能原因有二：一是摆长(2)通过＝2TT的测量值偏大，如开始计时时，过早按下正确；二是周期错，B值小于实际值，可知A nn次等等．由此可知C、D ＋1次全振动数为秒表；停止计时时，过迟按下秒表；误把选项皆错，故正确答案为B.【答案】 (1) s (2)B7．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，关于摆长和周期的测量，下列说法正确的是( ) A．摆长等于摆线长度加上球的直径B．测量周期时只要测量一次全振动的时间C．测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时D．测量时间应从摆球经过最高点时开始计时实验中，某同学测定了在不同摆长时的周期，数据如下表所示：l/m摆长T/s周期lTTl坐标系中根据此表描点根据上表数据，为了直观地反映间的关系，他在和－2TlTl的关系，∝、请讲一讲你如何进一步验证这一猜间不是正比关系，后发现而好像是想是否正确？(文字力求简洁、清楚，写出要点即可)______________．【解析】单摆的摆长等于线长加小球的半径．故A错；测量周期时应测出30～50次全振动的时间求平均值，故B错；为减少测量误差，应该从摆球经过平衡位置时开始计时，故D错，C正确．22TTTl－值计算出相应的可以根据表中的值填入表中，画出对应的C 【答案】2Tl关系成立．图象．如果所描出的点很接近在一条过原点的直线上，就可以确认∝n次全振动的时完成5°，8．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于tLd.间为，用毫米刻度尺测得摆线长为，用螺旋测微器测得摆球直径为g(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式________.＝d(2)从上图可知，摆球直径________mm.的读数为)(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是( ．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了A．单摆所用摆球质量太大B nn次全振动时间误当成(次全振动时间＋C．把1)．以摆线长作为摆长来计算D ntdntTlL，/2，完成/次振动的时间为＝【解析】单摆的摆长为，＝振动的周期＋d??22L??n＋4π??2l gT，读出螺旋测微器的示数中，整理可得＝2π代入单摆的周期公式＝2tgd??22L??n＋4π??2g答案正确．＝可知，只有C为(±均可)；由推导出的公式2td??22L??n＋4π??2【答案】(1)2t(2) (3)C．某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他9TLL，仍将从悬点到球心的距离当做摆长和对应的周期，通过改变摆线的长度，测得6组2BLTA两个点，坐标如右图所示．他采用恰当的数据处图线，然后在图线上选取画出－、g．请你判断该同学得到的实验结果与＝理方法，则计算重力加速度的表达式应为______(填“偏大”、“偏小”或“相同”)摆球重心就在球心处的情况相比，将________．xLLx对应′＝，【解析】设摆球重心在球心的正下方＋处，则第一次测量时摆长11xLLx＋＋21TTLLx＝2π，第二次测量时摆长周期′＝＝2π＋，对应周期，联立1222gg2LL)(－4π21gg＝＝解得，用图象法处理实验数据，则计算重力加速度的表达式应为22TT－212LL)－4π(AB，实验结果与摆球重心就在球心处的情况相同．22TT－AB2LL)(4π－AB【答案】相同22TT－AB次全振动n的实验中，“用单摆测定重力加速度”测出了单摆在摆角小于5°时完成10.在，又用千分尺测得摆球直径为d。

，用毫米刻度尺测得摆线长为的时间为tL。

g=______(1)用上述测得的物理量，写出计算重力加速度的表达式由下图读出某同学所测小球直径的值为(2)______。

）（实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是(3)．．他的摆球比别的同学重A．他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆B次，将ts内振动的次数多数了1C．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1．将摆线长直接加直径做为摆长来计算D d22?)?4(Ln22?m101.498?:CD答案，，2t．学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们11如右这种摆被称为复摆)，先研究用厚度和质量分布均匀的长木条(如一把米尺)做成的摆(TCL图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，，周期用点为重心，木条长为表示．甲同学猜想：复摆的周期应该与木条的质量有关．L乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离/2.CLOCC处，/2.丙同学猜想：复摆的摆长应该大于理由是：若段看成细线，线栓在LO点以下部分的重心离/2.点的距离显然大于为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：粘好，测量其摆动周质量不计)(1)把两个相同的长木条完全重叠在一起，用透明胶(期，发现与单个长木条摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的(选填“正确”或“错误”)．猜想是______的L/2TTLL)用＝2π表示木条长为，的复摆看成摆长为/2单摆的周期计算值((2)00gLT表示木条长为复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：用L150 1201005025板长(cm)80T周期计算值/(s)0T周期测量值/(s)L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)．________由上表可知，复摆的等效摆长(3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法数据进行处理，所选坐标如上图所TTLL/2－/图线，并根据图象中反映出的规律求出示．请在坐标纸上作出＝等0L等TLL)结果保留三位有效数字，其中．是木条长为时的等效摆长．＝2π________(等g，图线如下图．错误【答案】 (1) (2)大于(3)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图11．(1)________(选填“甲”或“乙”)．甲、乙所示．测量方法正确的是－－139实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振(2)10－3－1动次数，在摆球运动最低点的左、右侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图Rt变化图线如所示．光敏电阻与某一自动记录相连，该仪器显示的光敏电阻阻值随时间图1－3－11所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变t将中的Δ－3－11大”、“不变”或“变小”)，图1________________________________________________________________________(填“变大”、“不变”或“变小”)．图1－3－10图1－3－11Rttttt，所以单摆的＝随)的变化图象可知，单摆半个周期的时间为(－＋解析：通过0011tT将会倍的小球做实验时，该单摆的摆长将会变大，周期.当换用直径为原来周期为220t表示小球通过光敏电阻与激光器之间的时间，当摆球直径变大时，通过的时间变大．Δ将变大．t变大变大(1)乙 (2)2答案：012.假设我们已经进入了航天时代，一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科g，这X星球表面的重力加速度学家考察飞船前往X星球，准备用携带的下列器材测量X些器材是：A．钩码一盒，质量未知且各钩码质量不等B．重锤一个，质量未知C．带孔金属小球一个，直径已知为dD．太阳能电池板一块，输出直流电压可满足任何要求E．无弹性丝线若干根F．导线，开关若干G．刻度尺1把H．测力计1个I．天平1台含砝码1盒J．打点计时器1台(含复写纸片、纸带)个1．电子秒表K．L．带有光控计时器的实验平板一块，在平板两端各有一个光控门，同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块，该器材可用来测量物体从一个光控门运动到另一个光控门的时间M．支架：能满足实验所需的固定作用到达X星球后，三位学生从以上器材中选择各自所需的器材(同一器材可以重复选用)，g的值。