用单摆测重力加速度训练题答案

1、用单摆测重力加速度训练题1针对用单摆测重力加速度的实验，下而各种对实验误差的影响的说法中正确的是（AC）A. 在摆长和时间的测量中，时间的测量对实验误差影响较大B. 在摆长和时间的测量中，长度的测量对实验误差影响较大C. 将振动次数n记为（n+1），测算出的g值比当地的公认值偏大D. 将摆线长当作摆长，未加摆球的半径测算岀的g值比当地的公认值偏大2. 用单摆测泄重力加速度的实验中，下述说法正确的是（BC ）A. 测疑摆长时，应该用力拉紧摆线B. 单摆的摆线越长，测得的重力加速度越准确C. 如果有两个大小相同的带孔空心铁球和实心铁球可供选择，应选用实心铁球作摆球D. 为了便于改变摆线的长度，可将

2、摆线的一头绕在铁架上端的圆杆上以代替铁夹3. 在用单摆测左重力加速度实验中：（1）为了比较准确地测量岀当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些将 你所选用的器材前的字母填在题后的横线上.A. 长左右的细绳；B.长30 cm左右的细绳；C.直径2 cm的铅球：D.直径2 cm的铁球：E.秒表；F.时钟：G.分度值是1 cm的直尺；H.分度值是1 mm的直尺；所选器材是ACEH（2）实验时对摆线偏离竖直线的要求是:理由是 .4. 在用单摆测重力加速度的实验中：用摆线长为I、摆球直径为2r的单摆测立本地的重力加速度，测得这架单摆完成N次全振动用去时间t,那么，本地的重力加速度g = .某同学用

3、该式求重力加速度，在计算摆长时，只测了摆线长而没有将 摆球半径计算在内，最后求得的g值将比真实值.（填“偏大或偏小”） “宀n2N2（L+r），宀【答案】 g= 2偏小 （1）对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的是.A. 在“用单摆测左重力加速度实验中，釆用累积法测量单摆周期的目的是为了减小 测量误差B. 在研究匀变速直线运动的实验中，打点汁时器在纸带上打点的周期与所用交变电 流的周期相同C. 在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒疋律的实验中，必须测量重锤的质量D. 在“验证动量守恒泄律的实验中，必须直接测量小球的质量和速度(2)在用单摆测泄重力加速度的实验中，测得摆线的长度为5、摆球

4、的直径为d,实验 时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间r变化的图彖如上图所示，由图可得重力加速度 的表达式g=G+另【答案】ABC (2)=6. 某同学在用单摆测左重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50 cm,摆球直径为 2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如下图所示，贝IJ：A. 摆长等于摆线长度加上球的直径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时开始讣时D测量时间应从摆球经过最髙点时开始汁时实验中，某同学测左了在不同摆长时的周期，数据如下表所示:摆长/m-周期T/s根据上表数据，为了直观地反映/和7间的关系，他在厂一/坐标系中根

5、据此表描点后 发现匸/间不是正比关系，而好像是厂oc/的关系，请讲一讲你如何进一步验证这一猜想 是否正确(文字力求简洁、清楚，写出要点即可)【解析】 单摆的摆长等于线长加小球的半径故A错：测量周期时应测出3050 次全振动的时间求平均值，故B错；为减少测量误差，应该从摆球经过平衡位置时开始讣 时，故D错，C正确.【答案】C可以根据表中的厂值计算出相应的厂值填入表中，画岀对应的厂一/ 图象.如果所描出的点很接近在一条过原点的直线上，就可以确认厂oc/关系成立.&在“用单摆测左重力加速度的实验中测得单摆摆角小于5。，完成门次全振动的时间 为r，用亳米刻度尺测得摆线长为用螺旋测微器测得摆球直径为d(

6、1) 用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式9=(2) 从上图可知，摆球直径d的读数为mm.(3) 实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是()A. 悬点未固左紧，振动中出现松动，使摆线增长了B. 单摆所用摆球质量太大C. 把门次全振动时间误当成(n + 1)次全振动时间D.以摆线长作为摆长来计算【解析】 单摆的摆长为l=L+d/2,完成门次振动的时间为匕振动的周期T=t/n,I4斷20+另代入单摆的周期公式T=2EJg中，整理可得9=&，读出螺旋测微器的示数为仕n2n2.Li均可)；由推导出的公式9=总可知，只有C答案正确.4n2n2l L + 計【答案】一总(3)C9

7、. 某同学利用单摆测左当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心 在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当做摆长L.通过改变摆线的长度，测得6组Z.和对应的周期厂画出L_卩图线，然后在图线上选取3两个点，坐标如右图所示.他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将(填偏大”、偏小或相同)【解析】 设摆球重心在球心的正下方X处，则第一次测量时摆长对应周期 Ti = 2,第二次测量时摆长对应周期门=24r2（S-（2）n-n,用图象法处理实验数据，则汁算重力加速度的表达式应为4n2（y）9 n-n实验结果与摆球重心就在球心处

8、的情况相同.【答案】4n2（5 相同10. 在“用单摆测左重力加速度”的实验中，测岀了单摆在摆角小于5时完成n次全振动 的时间为t,用亳米刻度尺测得摆线长为L,又用千分尺测得摆球直径为d。(1) 用上述测得的物理量，写岀计算重力加速度的表达式g=。(2) 由下图读岀某同学所测小球直径的值为。(3) 实验中某同学每次的测泄值都比英它同学偏大，其原因可能是()A. 他的摆球比别的同学重B. 他的摆没在竖直而内摆动，而成了圆锥摆C. 数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1,将ts内振动的次数多数了 1次D. 将摆线长直接加直径做为摆长来计算42/z2(L + )答案:；一 ，1.498x103”，C

9、Dr11. 学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣， 老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的长木条(如一把米尺)做成的 摆(这种摆被称为复摆)，如右图所示.让其在竖直平而内做小角度摆动，C 点为重心，木条长为厶，周期用7表示.I甲同学猜想：复摆的周期应该与木条的质量有关.乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离02.丙同学猜想：复摆的摆长应该大于”2.理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点 以下部分的重心离O点的距离显然大于Lfl.为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下而的实验探索：（1）把两个相同的长木条完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周

10、期，发现与单个长木条摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想 是的（选填正确”或错误）.（2）用To表示木条长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值（T0=2ny）,用T 表示木条长为L复摆的实际周期测量值计算与测量的数据如下表：板长/.(cm)2550801100120150周期计算值7o/（s）%周期测量值（s）由上表可知，复摆的等效摆长（选填“大于小于或“等于）（3）为了进一步沱量研究，同学们用描点作图法数据进行处理，所选坐标如上图所示请在坐标纸上作岀T-T。图线，并根据图象中反映出的规律求出鴉/佃=（结果保留三位有效数字，其中厶停是木条长为L时的等效摆长.丁

11、=2ir片）.）【答案】 错误（2）大于（3）,图线如下图.11.在探究单摆周期与摆长的关系实验中.两位同学用游标卡尺测咼小球的直径如图1一3 9甲、乙所示.测量方法正确的是（选填甲甲或乙）（2）实验时，若摆球在垂直纸而的平而内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动 次数，在摆球运动最低点的左、右侧分別放豊一激光光源与光敏电阻，如图1-3-10所 示.光敏电阻与某一自动记录相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间r变化图线如图 1-3-11所示，则该单摆的振动周期为若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将（填“变大、“不变或变小”），图1

12、-3-11中的将 （填“变大、不变或变小）图 1-3-10RA/ArArhitnyriiio tx儿址/汁2如l图 1 一3 11解析：通过R随r的变化图象可知，单摆半个周期的时间为（h+fo）-ti=to所以单摆的周 期为26当换用直径为原来2倍的小球做实验时，该单摆的摆长将会变大，周期T将会变 大.表示小球通过光敏电阻与激光器之间的时间，当摆球直径变大时，通过的时间将变 大.答案：乙（2）2心变大变大22假设我们已经进入了航天时代，一个由三个髙中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学家考察飞船前往X星球，准备用携带的下列器材测量X星球表而的重力加速度gx，这些 器材是：A. 钩码一盒，质量未知

13、且各钩码质量不等B. 重锤一个，质量未知C. 带孔金属小球一个，直径已知为dD. 太阳能电池板一块，输出直流电压可满足任何要求E. 无弹性丝线若干根F. 导线，开关若干)G. 刻度尺1把H. 测力计1个I. 天平1台含祛码1盒J. 打点计时器1台(含复写纸片、纸带)K. 电子秒表1个L. 带有光控计时器的实验平板一块，在平板两端各有一个光控门，同时还配有其专 用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块，该器材可用来测量物体从一个光控门运动到 另一个光控门的时间M. 支架：能满足实验所需的固泄作用到达X星球后，三位学生从以上器材中选择各自所需的器材(同一器材可以重复选用), 用不同的方法各自独立地测

14、岀了重力加速度gx的值。现请你完成他们所做的实验：实验一：(已经完成)(1) 器材有:AHI)(2) 主要的实验步骤是： 选取一个合适的钩码，用天平测岀质疑m 用测力计测出该钩码的生力F(3) 汁算重力加速度的表达式为gx =Hl实验二：(1) 选用的器材是(2) 写出主要的实验步骤(简明扼要，下同)(3) 计算重力加速度的表达式为gx =实验三：选用的器材有(2) 写出主要的实验步骤(3) 计算重力加速度的表达式为gx =答案：实验二(1)CEGKM(2)组装并安装好单摆，测出摆线长度L测出n次全振动的时间t,算出周期(3) 27T2n2L + d)/t2实验三将带光控计时器的平板用支架竖直架稳；测量两个光控门之间距离S：把滑块从一个光控门处自由释放读出下落时间t； (3) 2s/t2(1)该摆摆长为cm,秒表的示数为(2)如果他测得的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次全振动数为50次【解析】 由摆长公式l=l+d/2,知/=9850cm由秒表的读数方法，可求得单 摆振动50次所用的时间十=