组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 用单摆测量重力加速度的大小 > 用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:216 题号:11024084
某同学在实验室利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)他在组装单摆时,应选择______

(2)在摆球自然悬垂的状态下,用毫米刻度尺量取从悬点到摆球最顶端的长度l;用游标卡尺测量摆球的直径的,示数如图,则d=______mm。

(3)该同学测出不同摆长L和对应的周期T,并在坐标纸上作出T2-L图线,由图线可精确求出重力加速度g=______m/s2(已知π2≈9.86,结果保留3位有效数字)。
(4)另一同学由单摆周期公式直接求得g值偏小,则可能是______
A.测量悬线长度作为摆长,没有加上摆球的半径
B.把N次全振动误计为(N+1)次全振动
C.摆线上端未固定牢,摆动过程中出现松动,使摆线变长

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【推荐1】实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.

①测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g =_________(用Lnt表示).
②实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的______(选填选项前的字母).
A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳
C.直径约1 cm的均匀铁球
D.直径约10 cm的均匀木球
③选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用图__中所示的固定方式.

④某实验小组组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是___________(填字母代号).

A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
⑤他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为______
mm,单摆摆长为______m.

在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如下图所示,秒表的读数为________s.

⑥下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是___________(填字母代号).

⑦将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是_________(选填选项前的字母).
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
⑧甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据画出了如图所示的图象,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量.你认为横坐标所代表的物理量是_____(选填“l2”“l”或“”),若图线斜率为k,则重力加速度g=_________(用k表示).

⑨乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是___________(选填选项前的序号).
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时,过早按下停表
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间
D.测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长
⑩该同学在做完实验后,继续思考测量重力加速度的其他方法.请你展开想象的翅膀,再设计一个方案测量重力加速度.(简要说明需要的器材以及测量方法)
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2019-06-13更新 | 408次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】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
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g =_____
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LT的数据,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)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______________;由图像求得的重力加速度的g___________。 (偏大,偏小,无影响)
2018-06-16更新 | 142次组卷
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【推荐3】某实验小组利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。
   
(1)为了使测量误差尽量小,下列说法中正确的是______
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.为了使单摆的周期大一些,应使摆线相距平衡位置有较大的角度
(2)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示,读出小球直径为______cm。
(3)该同学用米尺测出悬线的长度为L,让小球在竖直平面内摆动。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,依次计数为1、2、3……。当数到40时,停止计时,测得时间为t。改变悬线长度,多次测量,利用计算机作出了t2L图线如图3所示其表达式可为______。根据图3可以得出当地的重力加速度______m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
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