热门试卷

在“用单摆测重力加速度”的实验中，某学生利用一个摆长可调节的单摆做实验，实验过程是：将单摆的悬线调节为某一长度，用米尺量出悬线长度l（l不包括摆球半径）．让摆球摆动（摆角小于5°），用秒表测出单摆的周期T，再算出周期T的平方值；然后将单摆的悬线调节为其它长度，重复前面的实验步骤．得到五组实验数据，如下表所示．

①将得到的五组数据画在以l为横坐标，以T2为纵坐标的坐标图上，根据这些数据点作出T2与l的关系图线．

②利用T2与l的关系图线，计算重力加速度的表达式是g=______．式中各量的意义是______．

③测得的g=______ （结果取三位有效数字）．

（1）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果他测得的g值偏小，可能的原因是______（填序号）

A．测摆线长时，摆线拉得过紧

B．摆线上端未牢固地悬挂，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

D．实验中误将49次全振动记为50次

（2）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度为g=______．

（1）某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验，测得g值偏小，其可能原因是______

A．测摆线长时，摆线拉得过紧

B．摆线未系牢，摆动中松弛了

C．实验中误将49次全振动数计为50次

D．实验中误将51次全振动数计为50次

（2）在“利用单摆测重力加速度”中：

①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______ mm．

②接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=______（用题目中的物理量表示）．

③某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲______，乙______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，

（1）测摆长时，若正确测出悬线长L和摆球直径d，则摆长为______；

（2）测周期时，当摆球经过______时开始计时并计数1，测出到经过该位置第N次（约几十次）时的时间为t，则周期为______（用字母表示）

（3）多次改变摆长测量，根据数据画出如图所示的T2-L图象，已知图象上A、B两点的坐标分别是（x1，y1）、（x2，y2），则______

A．T2与L的关系式是T2=L

B．图象的斜率表示重力加速度；

C．由图象可求得当地的重力加速度g=4π2

D．由图象可求得当地的重力加速度g=4π2．

某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：

A．按装置图安装好实验装置；

B．用游标卡尺测量小球的直径d；

C．用米尺测量悬线的长度l；

D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；

E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

F．计算出每个悬线长度对应的t2；

G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线．

结合上述实验，完成下列题目：

（1）用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为______cm．

（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出图线如图所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.5．由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）

（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是______

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时

B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数

C．不应作t2-l图线，而应作t2-（l-d）图线

D．不应作t2-l图线，而应作t2-（l+d）图线．

如图（a）为测量重力加速度的实验装置，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆．测量摆长l和摆的周期T，得到一组数据．改变摆长，再得到几组数据．实验过程有两同学分别用了图（b）（c）的两种不同方式悬挂小钢球，你认为______（选填“b”或“c”）悬挂方式较好．实验中应在______（选填”平衡“或”最大位移“）位置计数可以比较准确的测量周期，某组同学用图象法处理实验数据得到图（d），由此可得当地的重力加速度g=______m/s2（保留三位有效数字）．

（2）另一组同学用公式计算得重力加速度的结果偏小，可能原因是______

A．测摆长时，忘记加上摆球的半径

B．摆线上端松动，摆动中摆线长度增加

C．开始计时时，秒表按下的晚了一些

D．实验中误将39次全振动，记录为40次

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一个同学使用停表来测量单摆完成50次全振动的时间如右图所示，由此可知单摆振动50次的总时间为______s，若已知当地的重力加速度大小为9.794m/s2，则此单摆的摆长为______m．

在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角较小，完成b次全振动的时间为t．用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球的直径为d．

（1）用上述物理量的符号写出重力加速度表达式 g=______；

（2）从图可知，摆球直径d的读数为______mm．