热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:填空题
|
填空题

用单摆测定重力加速度实验中:

(1)除了细线、摆球、铁架台、铁夹、米尺之外,必需的仪器还有______

(2)为了减小实验误差:当摆球的直径约为2cm时,比较合适的摆长应选______

A、80cm       B、30  cm       C、10cm

(3)实验中,利用g=,求得g,其摆长L和周期T的误差都会使最后结果产生误差,两者相比,______的误差影响较大;

(4)在某次实验中,测得单摆振动50次全振动的时间如图所示,则单摆的周期T=______s.

正确答案

秒表和游标卡尺

A

周期

2.02

解析

解:(1)在用单摆测定重力加速度实验中,需要用秒表测量周期,用米尺测量摆线的长度,用游标卡尺测量摆球的直径,所以实验必须的仪器还有秒表和游标卡尺.

(2)单摆在摆动过程中.阻力要尽量小甚至忽略不计,同时摆长不能过小,一般取1m左右.故A最为合适.

故选:A.

(3)根据单摆周期公式T=得到g的表达式g=,重力加速度与摆长成正比,而与周期的平方成反比,可知周期对误差的影响比较大.

(4)秒表的读数为90+10.8s=100.8s.

单摆完成50次全振动的时间为t,所以=s

故答案为:(1)秒表和游标卡尺;(2)A;(3)周期;(4)2.02.

1
题型:简答题
|
简答题

在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g=.只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线.某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2-l图象,如图所示.

①造成图象不过坐标原点的原因可能是______

A、将l0记为摆长l;   B、摆球的振幅过小    C、将(l0+d)计为摆长l       D、摆球质量过大

②由图象求出重力加速度g=______m/s2(取π2=9.87)

正确答案

解析

解:(1)图象不通过坐标原点,将图象向右平移1cm就会通过坐标原点,故相同的周期下,摆长偏小1cm,故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径;将l0记为摆长l;

故选:A

(2)由T=2π可得:T2=L,则T2-L图象的斜率等于

由数学知识得:

解得:g=π2=9.87m/s2

故答案为:(1)A;(2)9.87.

1
题型:简答题
|
简答题

在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零刻线对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图,则单摆摆长是______m;某次实验测定40次全振动的时间如图中秒表所示,则单摆周期是______s,本次实验测得重力加速度g=______m/s2

正确答案

解析

解:摆球下边缘与悬挂点的距离为88.40cm,半径1cm,故摆长为87.40cm;

秒表读数为:60s+15.2s=75.2s;

故单摆周期为:=1.88s;

根据单摆周期公式T=2π,得到g=9.75,

故答案为:0.874、1.88、9.75

1
题型:简答题
|
简答题

一位同学做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验,他将摆球挂起后,进行了如下步骤:

A.测摆长L:用米尺量出摆线长度;

B.测周期T:将摆球拉起一个小角度,然后放开,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t,计算出单摆的振动周期T=

C.改变摆长,重复上述步骤几次;

D.数据分析:.该同学经实验测量得到一组数据,如表所示:

(1)请根据上表中的数据在如图坐标纸上做出合适的图线,并根据图线判定L与T2的关系为:______.(坐标纸见上面)

(2)指出上面A、B步骤中遗漏或错误的地方:

______

______

正确答案

解析

解:(1)将表格中的数据在坐标纸上描点,然后连线如图,

由图可知,T2与摆线的长度L成正比,即T2∝L.

(2)①步骤A、摆长不等于摆线的长度,所以要用卡尺测出摆球直径d,摆长L等于摆线长与之和;

②步骤B、小球通过最低点作为第一次时开始计时,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,为29.5个周期,所以周期:

故答案为:(1)T2∝L;(2)①步骤A中应用游标卡尺测出摆球直径,摆长应为摆线长加上摆球的半径;②步骤B中单摆周期T计算式应是.(或指出周期测量错误即可)

1
题型:简答题
|
简答题

在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:

(1)用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=______.如果已知摆球直径为2.0cm,让刻度尺的零点对准摆红的悬点,摆线竖直下垂,如图1,那么单摆摆长是______.如果测定了40次全振动的时间如图2,那么秒表读数是______s,单摆的摆动周期是______s.

(2)若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度.理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图3.①造成图象不过坐标原点的原因可能是______.②由图象求出的重力加速度g=______m/s2.(取π2=9.87)

(3)若在该实验中测得g值偏大,可能因为______

A.小球在水平面内做圆周运动,形成了圆锥摆

B.计算摆长时,只考虑了摆线长,忽略了小球半径

C.测量周期时,把n次全振动误记为(n-1)次全振动,致使周期偏大

D.测量周期时,把n次全振动误记为(n+1)次全振动,致使周期偏小.

正确答案

解析

解:(1)由单摆周期公式:可得重力加速度表达式:

刻度尺下边缘读数为88.50cm,摆长应该是悬点到球心的长度,球直径为2cm,故摆长应该为:88.50cm-1cm=87.50cm;

内表读数为1min,外边读数为15.2s,可得秒表读数为:60s+15.2s=75.2s

单摆周期为:

(2)①造成图象不过坐标原点的原因可能是忽略了球的半径,单摆的长度应该为绳长L加球的半径r,即:l=L+r

即:

得到:

若忽略了球的半径,则图象不过原点.

     ②由图象T2和l的对应关系可得重力加速度:

(3)A、小球在水平面内做圆周运动,形成了圆锥摆,此时周期表达式为:即周期比实际值要偏小,故可使g值偏大,故A正确.

B、计算摆长时,只考虑了摆线长,忽略了小球半径,导致摆长比实际的要小,测量值偏小,故B错误.

C、测量周期时,把n次全振动误记为(n-1)次全振动,致使周期偏大,则测量值偏大,故C错误

D、测量周期时,把n次全振动误记为(n+1)次全振动,致使周期偏小,测量值偏小,故D正确.

故选:AD

故答案为:(1);87.50cm;75.2;1.88;(2)忽略了球的半径;9.87;(3)AD.

1
题型: 单选题
|
单选题

甲、乙两人观察同一单摆的振动,甲每经过2.0s观察一次摆球的位置,发现摆球都在其平衡位置处;乙每经过3.0s观察一次摆球的位置,发现摆球都在平衡位置右侧的最高处,由此可知该单摆的周期不可能是(  )

A0.25s

B0.5s

C1.0s

D1.5s

正确答案

D

解析

解:设单摆的周期为T,据题,甲每经过2.0s发现摆球都在其平衡位置处,则t1=2.0s=(n=1,2,3…),得到T=

①乙每经过3.0s观察一次摆球的位置,发现摆球都在平衡位置右侧的最高处,则t2=3.0s=kT,得,

T=(k=1,2,3…),②

只有当周期同时满足这两个表达式时才可能.

A、当T=0.25s时,代入①得,n=2;代入②得,k=12,①②同时满足,不符合题意.故A错误..

B、当T=0.5s时,代入①得,n=4;代入②得,k=6,①②同时满足,不符合题意.故B错误.

C、当T=1s时,代入①得,n=8;代入②得,k=3,①②同时满足,不符合题意.故C错误.

D、当T=1.5s时,代入①得,n=5.33,而n是整数,T不可能等于1.5s;代入②得,k=2.故C错误.

故选D

1
题型:简答题
|
简答题

有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置,做了如下实验:用一轻细线一端系在小铁锁上,将其悬挂起来,如图(a)所示,近似将其当作单摆处理.先用米尺量出悬点到小铁锁下端的距离L,然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放,测出其30次全振动的时间,算出振动周期T.多次改变悬线长并重复上面操作,得到多组L、T的数据,作出L-T2图象如图(b)所示.则可知小铁锁的重心到其下端的距离为______cm;同时可测得当地重力加速度大小为______m/s2

正确答案

解析

解:由图可以读出小铁锁重心到其下端的距离为图象与L轴的截距,即d=1cm

根据T=2解得:L=,所以斜率表示

解得:g=9.5 m/s2

故答案为:1.0 cm;9.5 m/s2

1
题型:填空题
|
填空题

(2015秋•余杭区期末)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______.(填选项前的字母)

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.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小.

正确答案

0.97

C

解析

解:(1)游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数;

固定刻度读数为:0.9cm;

游标尺第7刻线与主尺刻线对其,读数为0.07cm,故读数为:0.07+0.9=0.97cm;

(2)A、用单摆的最大摆角应小于5°,故A错误;

B、一个周期的时间内,摆球通过最低点2次,故B错误;

C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=可知,摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大,故C正确;

D、为减小实验误差因,应选择密度较大的摆球,故D错误.

故选C.

故答案为:0.97,C.

1
题型:简答题
|
简答题

在“用单摆测定重力加速度”的实验中:

①摆动时偏角应满足的条件是______,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最______ (填“高”或“低”)的点的位置.

②用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图所示.O为悬挂点,从图中可知单摆的摆长为______m.

正确答案

解析

解:①单摆是一种理想化的物理模型,小角度摆动可以看作简谐运动,摆角不宜超过10°;

经过最低点速度最大,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最“低”的点的位置.

②单摆的摆长是悬挂点到球心的距离,为:

99.75cm=0.9975m

故答案为:①0<θ<10°,低;②0.9975.

1
题型:简答题
|
简答题

实验:某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验

(1)从以下器材中应当选用的有______

A、中心有小孔的塑料球        B、中心有小孔的实心铁球

C、长约50cm的细线          D、长约1m的细线   E、带毫米刻度的米尺

F、天平        G、秒表         H、铁架台

(2)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:

a.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;

b.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;

c.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;

d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.

用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=______

(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图.若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=______

正确答案

解析

解:(1)AB、为了减小空气阻力的影响,摆球选择质量大体积小的,故选择中心有小孔的实心铁球,故A错误、B正确.

CD、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,故选择长约1m的细线,故C错误、D正确.

E、要知道摆长的实际长度,需要带毫米刻度的米尺,故E正确.

F、本实验不需要测量质量故不需要天平.故F错误.

G、计时工具应尽量精确,选择秒表,故G正确.

H、此外此实验需要支架,选择铁架台.故H正确.

故选:BDEGH.

(2)单摆的周期 T=

单摆的周期公式为T=2π

联立解得:g=

(3)根据T=2π得,,则图线的斜率k=,解得重力加速度的测量值g=

故答案为:(1)BDEGH;(2);(3)

1
题型:填空题
|
填空题

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)

正确答案

98.50

99.8

AB

解析

解:(1)摆线的长度为l=97.50cm+×2.00cm=98.50cm.由秒表读出时间t=99.8s.

(2)A、将摆线长的长度作为摆长,摆长偏小,则根据重力加速度的表达式g=可知,测得的g值偏小.故A正确.

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,由g=可知,测得的g值偏小.故B正确.

C、开始计时时,秒表过迟按下,测得的时间偏小,周期偏小,则测得的g值偏大.故C错误.

D、实验中误将49次全振动数次数记为50次,由T=求出的周期偏小,测得的g值偏大.故D错误.

故选AB

(3)根据重力加速度的表达式g=可知,T2-l图线斜率k=,则g=

故答案为:(1)98.50,99.8.(2)AB;(3)

1
题型:简答题
|
简答题

(1)用图1示装置研究平抛物体的运动.实验时在地面铺上复写纸和白纸,使小球(视为质点)从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球落地后将在白纸上留下痕迹.通过测量斜糟末端到地面的高度h和小球的水平射程x,即可计算出小球平抛的初速度r4

以下关于该实验的说法中合理的是______

A.实验所用的斜糟必须光滑B.实验所用的斜糟末端初切线必须水平

C.实验时还能要使用秒表测出小球落地的时间

D.为精确确定落点位置,应让小球从同一亮度多次下落,用尽可能小的圆将白纸上小球留下的痕迹圆在其内,其圆心就是小球的平均落点.

(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,透过改变摆长l调出相应的周期T,得出一组对应的l与T的数,再以l为横坐标,T2为纵坐标将所得数据连成直线,若求得该直线的斜率为K,则重力加速度g=______.若该同学在测摆长时漏测了小球半径,则用这种作图法求出的重力加速度和没有漏测小球半径相比______(选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”).

(3)某同学利用图2示电路测电池的电动势和内电阻,记录的6组数据如表格所示.

①为了使实验结果相对精确,请根据数据分布的特点,在给出的U-I坐标轴上标上合现的坐标值,并作出U-I图象3.

②根据图象3求出电池的电动势E=______V,电池的内电阻r=______Ω.

正确答案

解析

解:

(1)A、实验所用的斜糟不一定光滑,只要做平抛运动即可.故A错误;

B、实验所用的斜糟末端初切线必须水平,才能确保做平抛运动.故B正确;

C、实验时小球落地的时间是通过竖直方向做自由落体,借助于h=,来求得的.故C错误;

D、为了精确确定落点位置,应让小球从同一亮度多次下落,用尽可能小的圆将白纸上小球留下的痕迹圆在其内,其圆心就是小球的平均落点,故D正确.

故选:BD;

(2)根据重力加速度的表达式g= 可知,T2-l图线斜率k=,则g=

若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点,而是与纵轴的正半轴相交于一点,则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径,从g的表达式可知:g与摆长无关,所以因此失误对由图象求得的重力加速度的g的值无影响.

(3)根据表格中的数据,一一描点,然后做出图象,使得点分布在图象两边,注意远离较大,这是错误点,应该舍去.图象如下图所示;

(4)图象与纵轴的交点,即为电池的电动势,则为1.46(1.44~1.48);

而图象的斜率,则为电池的内阻,即

故答案为:(1)BD;

(2);  没有影响

(3)①如图

②1.46(1.44~1.48),0.72(0.65~0.75)

1
题型:简答题
|
简答题

在“利用单摆测重力加速度”的实验中,测得单摆的摆角小于5°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线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求重力加速度的一般表达式g=______

(2)实验中测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是______

A.实验室处在高山上,距离海平面太高

B.单摆所用的摆球质量太大

C.以摆线长作为摆长来计算

D.把n次全振动的时间t误作为(n+1)次全振动的时间

(3)某同学根据实验数据作出的图象如图所示,则由图象求出的重力加速度g=______

正确答案

解析

解:(1)单摆的周期T=,摆长l=L+

根据T=得:g==

(2)根据单摆的重力加速度为:g=

A、实验室处在高山上,距离海平面太高,则重力加速度比在地面上的重力加速度小,对重力加速度的测量没有影响.故A错误.

B、摆球的质量不影响重力加速度的测量.故B错误.

C、以摆线长作为摆长来计算,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小.故C错误.

D、把n次全振动的时间t误作为(n+1)次全振动的时间,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大.故D正确.

故选:D.

(3)根据T=,解得,则图线的斜率,解得:g=9.86m/s2

故答案为:(1);(2)D;(3)9.86 m/s2

1
题型:简答题
|
简答题

某同学用单摆测重力加速度,测完了5次不同摆长的振动周期,数据如下:

(1)在图中的坐标纸上以L为纵坐标,T2为横坐标,把表中数据所对应的点用x标出,并作出l-T2图象.

(2)利用图象求出重力加速度g的值(保留三位有效数字,π2=9.87),g=______m/s2

正确答案

解析

解:(1)应用描点法作图,作出l-T2图象如图所示.

(2)T=2π可知,L=T2=kT2,其中k=

g=4kπ2,由图象可知,斜率k=0.25,

则重力加速度:g=4kπ2=4×0.25×9.87=9.87m/s2

故答案为:(1)图象如图所示;(2)9.87.

1
题型:填空题
|
填空题

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;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内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d(读数如图).

(1)该单摆在摆动过程中的周期为______

(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______

(3)从图可知,摆球的直径为______cm.

(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.

正确答案

3.030

BD

解析

解:(1)由题,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内为t,则单摆全振动的次数为N=,周期T==;  

(2)单摆的长度为l=L+.由单摆的周期公式T=2π得:g=

(3)由图示可知,游标卡尺主尺示数为3.0cm,游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm=0.030cm,游标卡尺所示为:3.0cm+0.030cm=3.030cm;

(4)A、单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,所测周期T偏大,由g=可知,所测g偏小,故A错误; 

B、把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间,使所测周期变小,计算出的g偏大,故B正确;

C、以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,使所测g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,求出的g偏大,故D正确;

故答案为:(1);(2);(3)3.030;(4)BD.

下一知识点 : 机械波
百度题库 > 高考 > 物理 > 机械振动

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题