热门试卷

根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．用游标卡尺测量小钢球直径，读数如图2所示，则小球的半径为______mm．

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素

（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示．这样做的目的是______（填字母代号）．

A．保证摆动过程中摆长不变　　　　　　　　B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节　　　　　　　　D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度l=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m．

（3）图丙振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、c均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______　（填字母代号）．

（1）甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：

A．将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点（如图甲所示）

B．用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长

C．将石块拉开一个大约α=30°的角度，然后由静止释放

D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=得出周期．

则该同学以上实验步骤中有错误的是______．

若该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值 _______ （偏大或偏小）．

如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了2次实验，记下每次相应的线长度l1、l2和周期T1、T2，则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是______．

（2）乙同学做了另一实验：细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波．在细绳上选取15个点，图乙1为t=0时刻各点所处的位置，图乙2为t=时刻的波形图（T为波的周期）．在图乙3中画出t=时刻的波形图．

（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图中甲、乙所示．测量方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）；

（2）用20分度的游标卡尺测摆球的直径，如图所示，读出小球的直径d=______mm；

（3）若某次实验测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动60次全振动所用的时间如图所示．则该摆摆长为______cm，秒表的示数为______秒；

（4）如果某次他测得的g值偏大，可能的原因是：______

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

B．计算摆长时用摆线的长度加上球的直径

C．开始计时时，秒表过迟按下

D．实验中误将50次全振动数为49次．

（1）在测量重力加速度的实验中，某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆．首先该同学用游标卡尺测出小球直径d 如图（a）所示，其读数为：______mm，然后测单摆的周期，每经过最低点该同学就计数一次，且第一次计数为0，他已经测得计数为n次的总时间为t，则单摆的周期为：______；要完成实验，该同学还需要测量的物理量是______．将g用测得量符合表示，可得g=______．

（2）另外一同学利用单摆根据公式测得的g=值比当地标准值偏大，其原因可能是______．

A．摆球质量过大                 B．摆球振幅过小

C．测量摆长时忘记加上小球半径   D．将摆长当成了摆线长和球直径之和

E．摆动次数多记了一次．

图中各摆球可视为质点，各段绳长均为l，摆角均小于5°，

（a）图在垂直纸面内摆动，

（b）图中电梯匀加速上升，加速度为a，

（c）图摆球带正电，磁场垂直纸面向外，

（d）图摆球带正电，电场方向向下．

在答题卷相应的空格里填出各摆的周期．

某同学利用如图1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．用三角尺测量小球的直径 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、3…．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图象．

（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-l图象如图2所示．根据图象拟合得到方程为：t2=404.0l+3.5（s2）．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）

（2）图象没有过坐标原点的原因可能是______

（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，而应记录小球全振动的次数

（C） 不应作 t2-l 图象，而应作 t-l 图象

（D） 不应作 t2-l 图象，而应作 t2-（l+d）图象．

在用单摆测重力加速度的实验中，可供选择的实验器材如下：

（A）铁架台       

（B） 长约0.1m的尼龙丝线   

（C）长约1m的尼龙丝线

（D） 直径约1cm过圆心有一小孔的钢球      

（E） 直径约1cm过圆心有一小孔的木球

（F）铁夹     （G）秒表        （H）天平

（1）实验中应选哪些器材______

A．（ACDFG）   B．（ABDFG）  C．（ACEFG）  D．（ACDFGH）

（2）还应补上的器材是______．

（3）秒表的示数如图所示，则t=______

（4）若测量的结果发现偏大，则可能的原因是：______

A．摆球在水平面内做圆锥摆运动； 

B．测量摆长时，只测量了摆线长，漏测摆球直径；

C．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动停表并数下“1”，直到30次通过平衡位置时制动停表，读出经历时间t，则周期T=；

D．单摆振动的振幅偏小；

E．摆球的质量偏大；

F．摆球质量的测量值不够准确．

在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：

（1）用秒表测出N次全振动的时间t 如图秒表所示，则t=______s；

（2）如果实验测得的g值偏小，可能的原因是______．

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．开始计时，秒表过迟按下

C．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

（3）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，同学甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”同学乙说：“浮

力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个同学说法中______．

A．甲正确      B．乙正确      C．两同学的说法都错误．