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实验:用单摆测定重力加速度
实验:用单摆测定重力加速度
某同学在“用单摆测定重力加速度”时,测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的可能原因是_____________。
A.测量摆长时,误将摆线长当成摆长
B.测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表,此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式T = t/30求得周期
C.开始摆动时振幅过小
D.所用摆球的质量过大
题型:
实验题
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为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为_____________、_____________、_____________、_____________、_____________。(填字母序号)
A、20cm长的结实的细线;
B、100cm长的结实的细线;
C、小木球;
D、小钢球;
E、秒表;
F、大挂钟;
G、米尺;
H、50cm量程的刻度尺;
I、铁架台。
题型:
填空题
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一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值。为了求出当地的重力加速度g,4位同学提出了4种不同的方法:
①从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=4π
2
L/T
2
求出g作为测量值;
②分别求出6个L值的平均值
和6个T值的平均值
,用公式g=4π
2
/
2
求出g作为测量值;
③分别用6组L、T的对应值,用公式g=4π
2
L/T
2
求出6个对应的g值,再求这6个g的平均值作为测量值;
④在坐标纸上作出T
2
-L图象,从图象中计算出图线的斜率k,根据g=4π
2
/k求出g作为测量值。
你认为以上4种方法中,错误的是哪一种__________(填代号即可),其余正确方法中偶然误差最小的是哪一种__________(填代号即可)。
题型:
实验题
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在用单摆测重力加速度的实验中,如果摆球质量不均匀,按照正常的方法进行实验,会给测量结果造成误差。一个同学设计了一个巧妙的方法,可以避免上述误差。实验分两次进行,第一次测得悬线长度为L
1
,测得振动周期T
1
;第二次改变悬线长度为L
2
,并测得此时单摆的振动周期T
2
。试根据测量数据导出重力加速度的表达式。
题型:
计算题
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某同学在用单摆测定重力加速度时,由于摆球质量分布不均匀,无法确定其重心位置。他第一次取悬线长为l
1
,测得单摆振动周期为T
1
;第二次取悬线长为l
2
,测得振动周期为T
2
。由此可计算出重力加速度g 为_____________。(g用测得量表示)
题型:
填空题
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用单摆测定重力加速度实验中,得到如下一组有关数据:
(1)利用上述数据在图中描出L-T
2
图线;
(2)利用图线求得重力加速度大小为____________m/s
2
(取π
2
=9.86);
(3)在实验中,若用计算法求g值,求得g值偏小,可能是下列原因中的____________。
A.计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径
B.测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动
C.计算摆长时,将悬线长加小球直径
D.单摆振动时,振幅偏小
题型:
实验题
难度:
中档
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某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则:
(1)他测得的重力加速度g =___________m/s
2
;(计算结果取三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:___________; (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
(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和T的数值,再以L为横坐标、T
2
为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度g =___________。(用K表示)
题型:
实验题
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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____________位置时开始计时并计数0,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为____________。用这些数据可以算出当地重力加速度为____________。
题型:
实验题
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用单摆测定重力加速度的实验中,若测得重力加速度g值偏小,可能的原因是( )
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.实验中将49次全振动误数为50次
D.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
题型:
单选题
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用单摆测定重力加速度时,某同学测得的数值小于当地重力加速度的真实值,引起这一误差的可能原因是
[ ]
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定好,摆动中出现松动
C.计算摆长时,忘记了加小球半径
D.读单摆周期时,读数偏大
题型:
实验题
难度:
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在“用单摆测定重力加速度” 的实验中:
(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为
[ ]
A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台
D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最_____________(填“高”或“低”)点的位置时开始计时,并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期。
(3)用十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示,则小球的直径为_____________mm。
(4)增大单摆简谐振动周期的方法是
[ ]
A.加大摆长
B.加大摆角
C.加大摆球质量
D.减小摆球质量
(5)若用L表示摆长,单摆完成20次全振动所用时间为t,那么重力加速度的表达式为g=____________。
题型:
实验题
难度:
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是____________,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”)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。单摆振动50次所需时间如图,则单摆振动周期为____________S。
(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,球为匀质小球,从图中可知单摆的摆长为____________m。
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=____________。
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“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。”学生乙说:“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”,这两个学生中____________。
A.甲的说法正确
B.乙的说法正确
C.两学生的说法都是错误的
题型:
实验题
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不定项选择
某同学利用单摆测当地的重力加速度,结果他测得的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,秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
题型:
不定项选择
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用单摆测重力加速度的实验中,为使周期的测量尽可能准确,则计时位置应在单摆摆动到____________(选填“最高点”、“最低点”),同时测量摆球摆动30~50次的时间,算出单摆的周期,这是应用____________(选填“比较法”、“放大法”、“替代法”、“转换法”)减少测量的误差。
题型:
填空题
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利用单摆测重力加速度时,为了使实验结果尽可能准确,应选择下列哪一组实验器材
[ ]
A.乒乓球、丝线、秒表、米尺
B.软木实心球、细线、闹钟、米尺
C.铅质实心球、粗绳、闹钟、米尺
D.铁质实心球、细线、秒表、米尺
题型:
实验题
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(1)在用单摆测重力加速度的实验中,单摆的摆角应_____________,从摆球经过_____________开始计时,测出n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测出摆线长为l,用游标卡尺测出摆球直径d。
(2)用上述物理量的符号写出测定重力加速度的一般表达式为g=_____________。
(3)实验中,某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大,其原因可能是_____________。
A.实验室处在高山上,离海平面太高
B.单摆所用的摆球太重
C.测出n次全振的时间为t,误作为(n+1)次全振动的时间进行计算
D.以摆球直径与摆线之和作为摆长来计算
题型:
实验题
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在“用单摆测重力加速度”的实验中:
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n
e.用公式
计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比____________(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为
,式中T
0
为摆角趋近于0°时的周期,a为常数。为了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有________________________;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图像中的横轴表示____________。
题型:
实验题
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某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中先测得摆线长为97.44cm,球直径由如图游标卡尺测得。然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则:小球直径为___________cm,该摆摆长为___________cm,秒表所示读数为___________s。
题型:
实验题
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(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,有下列步骤,其中正确的是____________。
A.取长度约1m的细线,一端固定在铁架台上,另一端栓一个小铁球
B.测出细线的长度即为单摆的摆长L
C.使小铁球离开其平衡位置约30cm的距离,将其静止释放
D.待小铁球摆动稳定后,当小铁球经过平衡位置时按下秒表开始计时
E.开始计时时记为1,当小铁球第50次经过平衡位置停止计时,所测时间为50个周期(t=50T)
(2)若某次测量时间结果如图所示,则秒表的读数是____________s。
(3)若测出的g值较当地重力加速度的值偏大,可能原因是____________。
A.小球的质量偏大
B.用摆线的长度当作摆长
C.将实际振动n次数误记为(n+1)次
D.摆线上端没有系牢,摆动过程因松动而使摆线变长
题型:
实验题
难度:
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在“用单摆测定重力加速度” 的实验中:
(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为
[ ]
A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台
D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最________(填“高”或“低”)点的位置时开始计时,并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期。
(3)用十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示,则小球的直径为_____mm。
(4)增大单摆简谐振动周期的方法是
[ ]
A.加大摆长
B.加大摆角
C.加大摆球质量
D.减小摆球质量
(5)若用L表示摆长,单摆完成20次全振动所用时间为t,那么重力加速度的表达式为g=____________。
题型:
实验题
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