- 单摆
- 共2503题
（1）从下列器材中选用最合适的（填写器材代号）______
A．小铁球
B．小塑料球
C．30cm长的摆线
D．100cm长的摆线
E．手表
F．秒表
G．米尺
H．铁架台
（2）某次单摆摆动时间测定中，秒表的示数如图所示，则t=______s．
正确答案
解析
解：1、为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择A球，摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，细线长短适当，选择D，计时工具应尽量精确，选择F，此外还要知道摆长的实际长度，需要G，此实验需要支架，选择H．
2、秒表读数为：t=90s+9.80s=99.80 s；
故答案为：ADFGH、99.80 s
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．
正确答案
A
解析
解：
①由题，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则单摆的周期T=
由单摆的周期公式T=2
②A、若计算摆长时，只考虑线长，没有考虑小球的半径，摆长L偏小，则根据重力加速度的表达式g=
B、若将（n-1）个全振动误计为n个全振动，周期偏小，则由g=
C、若n个全振动的时间测量偏小了，周期偏小，则计算出的g偏大．故C错误．
故选A
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
正确答案
解析
解：根据T=
A、测摆线时，摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度测量值偏大，故A错误．
B、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故B正确．
C、开始计时时，秒表提前按下，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，故C正确．
D、实验中误将49次全振动数为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故D错误．
故选：BC．
（1）以摆长L为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，根据以上数据在图中画出T2-L的图线．
（2）由此图象求出重力加速度g=______m/s．（结果保留到小数点后二位）
（3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______
A．摆球的质量偏大
B．摆动的偏角偏小
C．计算摆长时，把悬线长l’当作了摆长l
D．测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动．
正确答案
解析
所以T2-l图线是过坐标原点的一条直线，根据描点法作出图象，如图所示：
（2）直线的斜率是：k=
根据图象求得直线斜率为：k=4.00，
得：g=
（3）A、根据
B、根据
C、根据
D、根据
故选：C．
故答案为：（1）如图；（2）9.86；（3）C
某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，如果测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
正确答案
解析
解：根据T=
A、振幅过小，不影响重力加速度的测量，故A错误．
B、将摆长当成了摆线长和球直径之和，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大，故B错误．
C、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误．
D、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，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故D正确．
故选：D．
（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，可以用刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出单摆的摆长．如图1所示的是用20分度的游标卡尺（可精确到0.05mm）测量摆球的直径，此游标卡尺的读数为______mm，该实验可以用秒表测量单摆的周期，如图2所示的是用秒表记录单摆60次全振动所用时间，此秒表的读数为______s．
（2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是______ （填字母序号）
A．适当增加摆线的长度； B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；
C．单摆偏离开平衡位置的角度要尽量大（比如30°）；D．当单摆经过平衡位置时开始计时．
正确答案
12.6
75.4
AD
解析
解：（1）由图1所示游标卡尺可知，主尺读数为1.2cm=12mm，
游标尺示数为6×0.1mm=0.6mm，游标卡尺示数为12mm+0.6mm=12.6mm．
由图2所示秒表可知，分针示数为1min=60s，秒针示数为15.4s，秒表读数为60s+15.4s=75.4s．
（2）A、单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，同时可以减小测摆长的误差，故A正确．
B、要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误．
C、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故C错误．
D、当单摆经过平衡位置时开始计时，便于测量周期，故D正确．故选AD．
故答案为：（1）12.6；75.4；（2）AD．
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为______cm．
（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是______．
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较大的摆球，测得的重力加速度值误差较小．
正确答案
0.675
CD
解析
解：（1）游标卡尺的主尺读数为6mm，游标读数为0.05×15mm=0.75mm，则最终读数为6.75mm=0.675cm．
（2）A、把单摆从平衡位置拉开5°的摆角，并在摆球经过最低点时开始计时，故A错误．
B、测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C、根据g=
D、选择密度较大的摆球，空气阻力影响很小，测得的重力加速度值误差较小．故D正确．
故选：CD．
故答案为：（1）0.675；（2）CD
（1）某同学尝试用DIS测量周期．如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方．图中磁传感器的引出端A应接到______．使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于______．若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为______（地磁场和磁传感器的影响可忽略）．
（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为______（填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g=______．
正确答案
数据采集器
最低点
直线
解析
解：（1）磁传感器的引出端A应接到数据采集器，从而采集数据．单摆做小角度摆动，
当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于最低点（或平衡位置）．
若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则
单摆的周期为：T=
（2）由T=
由题意可知：
解得：g=
故答案为：（1）数据采集器，；最低点；
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．
①图1所示游标卡尺在主尺最小分度为1mm，游标上有50个小等分间隔，现用此卡尺来测量摆球的直径，直径为______cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为______s．
②他测得的g值偏小，可能的原因是：______
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，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒一提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．
正确答案
解析
解：（1）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.1×5mm=0.5mm，则小球的直径为20.5mm=2.05cm．
秒表的读数等于大盘读数加上小盘读数，则读数为90s+10.6s=100.6s．
（2）A、根据单摆的周期公式T=2
B、摆线长度增加时，单摆的周期增大，由上式可知，g的测量值偏小，故B正确．
C、开始计时时，秒表提前按下，记录的时间偏长，测得的周期T偏大，则由上式得知，g的测量值偏小，故C正确．
D、实验中误将49次全振动数为50次，由T=
故选：BC
故答案为：①2.05；100.6；②BC．
（1）他测得的摆球直径如图所示的10分度的游标卡尺的读数，则摆球直径是______mm．单摆振动的周期为______s．
（2）实验中重力加速度的表达式为g=______（用符号表达）．
（3）他测得的g值偏小，可能原因是：______．
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．
D．实验中误将49次全振动计为50次．
正确答案
解析
解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：30mm+4×0.1mm=30.4mm，单摆的周期：T=
（2）由单摆周期公式：T=2π
（3）由单摆周期公式：T=2π
A、测摆线长时摆线拉得过紧，所测L偏大，由g=
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，所测T偏大，由g=
C、开始计时时，秒表过迟按下，所测T偏小，由g=
D、实验中误将49次全振动计为50次，所测T偏小，由g=
故答案为：（1）30.4；1.57；（2）
扫码查看完整答案与解析