热门试卷

一位同学用单摆做测定重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下存在遗漏或错误的三步骤，请确定三步骤的错误或遗漏．

①测摆长L，用米尺量出摆线的长度L

②测周期T：将摆线拉起，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，接着一直数到第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出T=．

③将所测得的L和T代入g=______算出g作为最后结果写到实验报告中．

根据上述实验情况，请指出存在的问题并加以改正：

①______．②______．③______．

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、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图线．

结合上述实验，完成下列题目：

（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图1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2所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.1．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．

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d．

（1）用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g=______．

（2）从上图可知，摆球直径d的读数为______mm．

在“用单摆测定重力加速度”的实验中

（1）如图所示是某同学用游标卡尺测量摆球的直径结果．该球的直径为______cm，

（2）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开始计时

D．测量时间应从摆球经过最高点开始计时．

某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石代替小球．他设计的实验步骤如下：

A．将石块和细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点，如图所示；

B．用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长；

C．将石块拉开一个大约α=5°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；

E．改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的l和T；

F．求出多次实验中测得的l和T的平均值，作为计算时用的数据，代入公式g=（）2l，

求出重力加速度g．

（1）该同学以上实验步骤中有重大错误的是______．

（2）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______（填“偏大”或“偏小”）．

（3）用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难？

（1）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：

①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；

②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm．

③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm．

已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度．

（2）两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度，他们攀到了某这一高山的峰顶，用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表，来完成此实验．测量步骤如下

①他们用安全绳的一端系一重石块，别一端固定在山崖上，把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆；

②让单摆摆起来，用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S

③将绳索上收4.9米后，重新固定，再一次让单摆摆起来，仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S．π=3.14；保留3位有效数字．请你帮忙求出此高度的重力加速度．

某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测出几组周期T和摆长L值后，在T2-L图象中描绘出了相应的点，如图所示．试在图中继续完成T2-L图线；由该图象计算重力加速度的公式是______．（要说明公式中各量的意义）

（1）用游标卡尺测量某一物体的宽度情况如图（甲）所示，其读数为______mm；

用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图（乙）所示，其读数为______cm．

（2）某组同学想通过单摆实验测出当地的重力加速度．他们拟通过改变摆长测出对应的周期，

得到若干组周期和摆长的数据；然后建立直角坐标系，以周期平方T2为纵坐标、摆长L为横坐标作出T2-L图线．在计算重力加速度时，一位同学认为应该从上述实验数据中取出一组周期和摆长的值，利用单摆周期公式，求出重力加速度．另一位同学认为既然作出了图线，就应该利用图线求重力加速度．经分析可知图线的斜率k=，则只需用量角器量出图线与横轴的夹角α，算出斜率k=tanα，然后用公式g=算出重力加速度对两位同学计算重力加速度的方法作出评价，如果合理请说出理由．如果存在问题请指出，并给出你认为合理的计算方法．

某同学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 将石块用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点

B 用刻度尺测量OM间尼龙线的长度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

E 改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T

F 求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，带入公式g=（）2L测出重力加速度g

（1）你认为该同学以上实验步骤中有错误的有几项（写出三项即可），应该如何操作？______；______；______．

（2）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与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）．