《用单摆测重力加速度》训练题答案

1、AQg =摆球半?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，下面各种对实验误差的影响的说法中正确的选项是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出的g值比当地的公认值偏大2 ?用单摆测定重力加速度的实验中，下述说确的是(BC )A. 测量摆长时，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

2、线的长度，可将摆线的一头绕在铁架上端的圆杆上以代替铁夹3?在用单摆测定重力加速度实验中：(1 )为了比拟准确地测量出当地的重力加速度值，应选用以下所给器材中的哪些? 将你所选用的器材前的字母填在题后的横线上A. 长1 m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；所选器材是一ACEH(2)实验时对摆线偏离竖直线的要 ;理由是_?4?在用单摆测重力加速度的实验中：用摆线长为L、摆球直径为2r的单摆测定本地的重力加速度，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

3、.某同学用该式求重力加速度，在计算摆长时，只测了摆线长而没有将 径计算在，最后求得的g值将比真实值 ?(填“偏大或“偏小)2 2【答案】g= <"-N2L+Q偏小r25. (1)对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的选项是?A ?在“用单摆测定重力加速度实验中，采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，打点计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“验证机械能守恒定律的实验中，必须测量重锤的质量D ?在“验证动量守恒定律的实验中，必须直接测量小球的质量和速度(2)在用单摆测定重力加速度的实验中，测得

4、摆线的长度为L。、摆球的直径为d,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如上图所示，由图可得重力加速度的表达式 g=.Lo+ d【答案】(1)ABCF6?某同学在“用单摆测定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 次所用的时间如以下图所示，那么：(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【

5、解析】 (1)由摆长公式 I = I' + d/2, 知1 = 98.50 cm ,由秒表的读数方法，可求得单摆振动50次所用的时间 上=短针读数(ti) +长针读数(t2)= 3 X 30 s+ 9.8 s= 99.8 s ,同时可 求得周4 n|通过g=,可知g偏小的可能原因有二：一是摆长I的测量值偏小，即测量值小于实际值，可知A错，B正确；二是周期T的测量值偏大，如开始计时时，过早按下秒表；停止计时时，过迟按下秒表；误把n + 1次全振动数为n次等等？由此可知 C、D选项皆 错，故正确答案为 B.【答案】(1)98.5099.8 s (2)B7 .在“探究单摆周期与摆长的关系的实

6、验中，关于摆长和周期的测量，以下说确的是()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计时D ?测量时间应从摆球经过最高点时开始计时实验中，某同学测定了在不同摆长时的周期，数据如下表所示：摆长l/m0.50.60.70.80.91.0周期T/s1.421.571.671.801.912.01根据上表数据，为了直观地反映 I和T间的关系，他在T - I坐标系中根据此表描点后 发现T、 I间不是正比关系，而好似是 T2A I的关系，请讲一讲你如何进一步验证这一猜测 是否正确？(文字力 求简洁、清楚，写出要点即可 ) .【解析】

7、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 30? 50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计时，故D错，C正确.【答案】C可以根据表中的 T值计算出相应的 T2值填入表中，画出对应的T2 I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T2ai关系成立.&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=.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

8、大，其原因可能是A ?悬点未固定紧，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n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I = L + d/2,完成n次振动的时间为t,振动的周期T = t/n,14 nn2 L +?代入单摆的周期公式T= 2 n : g中，整理可得g=12，读出螺旋测微器的示数为4 nn2 L + 25.980 ± 002均可；由推导出的公式 g =t2-可知，只有 C答案正确.4 nn2 L + d 【答案】1t225.9803C9.某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正

9、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L和对应的周期 T,画出L T2图线，然后在图 线上选取 A、 B两个点，坐标如右图所示 ？他采用恰当的数据处理方 法，那么计算重力加速度 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“相同设摆球重心在球心的正下方x 处，那么第一次测量时摆长L1' = L1 + X, 对/ L1 + x应周期 T1= 2 讨，第二次测量时摆长L2+ xL2 = L2 + x,对应周期 T2= 2 n T,联4 nL1 L2立解得 归石匚T,用图象法处理实验数据，那么计算重力

10、加速度的表达式应为4 nLB LA=，实验结果与摆球重心就在球心处的情况相同r答案】4 n(LB LA)答案】相同TbT-10.在“用单摆测定重力加速度的实验中，测出了单摆在摆角小于 5°时完成n 次全振动的时间为t，用用上述测得的物理量，写出计算重力加速度的表达式g=由以下图读出某同学所测小球直径的值为实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是A.他的摆球比别的同学重B.他的摆没在竖直面摆动，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 振动的次数多数了D. 将摆线长直接加直径做为摆长来计算t211?学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟

11、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？让其在竖直平面做小角度摆动， C点为重心，木条长为L,周期用T表示.复摆的周期应该与木条的质量有关甲同学猜测复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2.乙同学猜测丙同复摆的摆长应该大于L/2?理由是：假设0C段看成细线，线栓在学猜测 点以下局部的重心离0点的距离显然大于 L/2.为了研究以上猜测是否正确，同学们进行了下面的实验探索: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，测量其摆动周期发现与单个长木条摆动时的周期相同，重做屡次仍有这样的特点？那么证明了甲同学的猜测是

12、的(选填“正确或“错误)？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L(cm)255080100120150周期计算值To/(s)0.701.001.271.411.551.73周期测量值T/(s)0.811.161.471.641.802.01由上表可知，复摆的等效摆长L/2(选填“大于、“小于或“等于)？(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(To 2(3) 为了进一步定量研究，同学们用描点作图法数据进行处理，所选坐标如上图所示.请在坐标纸上作出T To图线，并根据图象中反映出的规律求出VL等Vl/2=(结果保存三位有效数字，其中L等是木条长

13、为L时的等效摆长.T = 2寸才)?【答案】(1)错误 大于(3)1.16，图线如以下图.两位1 3选*亠11. 1 在“探究单摆周期与摆长的关系实验中，同学用游标卡尺测量小球的直径如图9甲、乙所示.测量方确的是 填“甲或“乙.2实验时，假设摆球在垂直纸面的平面摆动，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、右侧分别放置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t变化图线如图1 311所示，那么该单摆的振动周期为 .假设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， 那么该单摆的周

14、期将 填“变大、“不填“变大、“不变或“变 小图1 3变或“变小，图1 3 11中的A将0XAr nni11111r1o 片fi+ijf|+2r, r图 1 - 3 11解析：通过R随t的变化图象可知，单摆半个周期的时间为ti+ to ti= to,所以单摆的周期为2to.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.At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22to变大变大12. 假设我们已经进入了航天时代，一个由三个高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，准备用携带的以下器材测量X星球外表的重

15、力加速度gx，这些器材是：A. 钩码一盒，质量未知且各钩码质量不等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. 无弹性丝线假设干根F. 导线，开关假设干G. 刻度尺1把H. 测力计1个I .天平1台含砝码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定作用到达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出了重力加速度gx的值。现请你完成他们所做的实验:实验一： ( 已经完成 )器材有： AHI(2) 主要的实验步骤是： 选取一个适宜的钩码，用天平测出质量 m 用测力计测出该钩码的生力F(3) 计算重力加速度的表达式为gX m实验二：(1) 选用的器材是 (2) 写出