在“用单摆测定重力加速度”的实验中,部分操作如下:
(1)某实验小组测定了40次全振动的时间如图1中秒表所示,那么秒表读数是___________ s,单摆的振动周期是___________ s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/23/2734257390837760/2735311604752384/STEM/cfcdeda2-3cb3-43fc-a969-c68bb2f47b14.png?resizew=269)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/23/2734257390837760/2735311604752384/STEM/bc5bb639-79c8-4f5e-abe0-5ffa2eacb542.png?resizew=231)
(2)在测量摆球的直径时,发现游标卡尺有锈迹使部分刻度模糊不清,如图2所示。其中甲和乙同学因为无法看清游标尺的零刻度线所对主尺的刻度线,故没有测出小球直径。甲同学做完实验后,认为小球半径比线长小得多,就直接用周期公式计算出了重力加速度。但这样计算出的重力加速度与真实值相比___________ ;乙同学做完实验后,以线长l为横坐标、
为纵坐标,作出
图线,并利用此图线求重力加速度g。这样得出的重力加速度与真实值相比___________ 。(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
(3)丙同学发现,虽然主尺刻度部分模糊不清,但游标尺的第6条线与主尺某条线对齐,运用游标卡尺的读数原理,仍可得出小球的直径,再测得摆线长为0.8600m,丙同学仍能计算出的当地的重力加速度,现请帮他得出单摆的摆长,摆长![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd1846e964fd60c54888a3c706a97442.png)
___________ m。
(1)某实验小组测定了40次全振动的时间如图1中秒表所示,那么秒表读数是
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(2)在测量摆球的直径时,发现游标卡尺有锈迹使部分刻度模糊不清,如图2所示。其中甲和乙同学因为无法看清游标尺的零刻度线所对主尺的刻度线,故没有测出小球直径。甲同学做完实验后,认为小球半径比线长小得多,就直接用周期公式计算出了重力加速度。但这样计算出的重力加速度与真实值相比
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(3)丙同学发现,虽然主尺刻度部分模糊不清,但游标尺的第6条线与主尺某条线对齐,运用游标卡尺的读数原理,仍可得出小球的直径,再测得摆线长为0.8600m,丙同学仍能计算出的当地的重力加速度,现请帮他得出单摆的摆长,摆长
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更新时间:2021-06-03 23:48:37
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名校
【推荐1】某同学用图a所示装置测定重力加速度。小球上安装有挡光部件,光电门安装在小球平衡位置正下方。___________ mm;
(2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时,以后光电门被遮挡一次计数增加1,若计数器计数为N时,单摆运动时间为t,则该单摆的周期T=___________ ;
(3)摆线长度大约80cm,该同学只有一把测量范围为30cm的刻度尺,于是他在细线上标记一点A,使得悬点O到A点间的细线长度为30cm,如图c所示。现保持A点以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度l以改变摆长,并测出单摆做简谐运动对应的周期T。实验中测得了多组数据并绘制了T2-l图像,求得图像斜率为k,由此可知当地重力加速度g=___________ 。
(2)让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时,以后光电门被遮挡一次计数增加1,若计数器计数为N时,单摆运动时间为t,则该单摆的周期T=
(3)摆线长度大约80cm,该同学只有一把测量范围为30cm的刻度尺,于是他在细线上标记一点A,使得悬点O到A点间的细线长度为30cm,如图c所示。现保持A点以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度l以改变摆长,并测出单摆做简谐运动对应的周期T。实验中测得了多组数据并绘制了T2-l图像,求得图像斜率为k,由此可知当地重力加速度g=
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【推荐2】2018年3月14日著名物理学家霍金逝去,巨星陨落,但是探索太空中的未知领域,我们会仍然继续下去。一宇航员飞至某一星球想利用小球的单摆测定该星球的重力加速度,先测得摆线长为62.50 cm,摆球直径为2.0 cm。然后将一个力电传感器接到计算机上,实验中测量快速变化的力,悬线上拉力F的大小随时间t的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/10/2459913985515520/2460650153115648/STEM/ae975fcb-4489-4622-91d7-c3aec8d9b133.png?resizew=289)
(1)该摆摆长为________ cm;
(2)该摆摆动周期为________ s;
(3)如果测得g值偏大,可能原因是________ ;(填选项字母)
A.计算摆长时,加小球直径
B.读单摆周期时,读数偏大
C.摆线上端悬点未固定好,摆动中出现松动
D.测摆线长时摆线拉得过紧
E.细绳不是刚性绳
(4)测得该星球的重力加速度g的值为________ m/s2。(结果保留三位有效数字)
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(1)该摆摆长为
(2)该摆摆动周期为
(3)如果测得g值偏大,可能原因是
A.计算摆长时,加小球直径
B.读单摆周期时,读数偏大
C.摆线上端悬点未固定好,摆动中出现松动
D.测摆线长时摆线拉得过紧
E.细绳不是刚性绳
(4)测得该星球的重力加速度g的值为
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(0.65)
【推荐3】某同学用图甲所示的装置研究单摆运动的规律,让摆球在竖直平面内摆动,用力传感器得到细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的图线如图乙所示。
(1)下列说法正确的是______ 。
A.计算单摆的振动次数时,应从摆球通过最高点时开始计时
B.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间
,则单摆周期![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a9333b70e152990e86bdc284093d49.png)
C.摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球
(2)若当地的重力加速度为g=9.8m/s2,图乙对应的单摆的摆长为______ m(保留两位有效数字),该同学用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示,其读数为______ mm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/29020c7a-915b-46da-84e6-d35fc404847d.png?resizew=531)
(1)下列说法正确的是
A.计算单摆的振动次数时,应从摆球通过最高点时开始计时
B.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a9333b70e152990e86bdc284093d49.png)
C.摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球
(2)若当地的重力加速度为g=9.8m/s2,图乙对应的单摆的摆长为
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适中
(0.65)
【推荐1】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
(1)他组装单摆时,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1所示。这样做的目的是______________ (填字母代号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/6d40ce78-2930-4a08-8c0d-e42d3bf7c679.png?resizew=131)
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
(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度
,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图2所示,则单摆摆长为________
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/59c66399-6976-421b-9e32-5a04e60f117e.png?resizew=228)
(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为
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,
均为30次全振动的图像,已知
,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)。
A.
B.
C.
D.
(1)他组装单摆时,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1所示。这样做的目的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/6d40ce78-2930-4a08-8c0d-e42d3bf7c679.png?resizew=131)
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
(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af8e9b71cfb333a976c6859e8e58c41f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e15e00f40396e914d1d9955bd7785f1f.png)
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(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f328ba89c0a92a4447788b65571f7aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38335830b93ac4d99c28a8e209eecb3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d2f8f40c624330e5fd27c85202a2313.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/402f58ae-ef26-4cea-bc26-b130abeacfff.png?resizew=184)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/31ade49a-eb99-4939-862c-047a16e940ee.png?resizew=165)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/125259c2-8081-46b0-9938-518a594624b2.png?resizew=162)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/21/2704632022925312/2705252425170944/STEM/8b9f769c-1349-408b-a4e6-9a3e7e58ce31.png?resizew=124)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】用单摆测量重力加速度的实验装置如图甲所示。
请计算出第一组实验中的T=____ s,g=____ m/s2。
(2)用多组实验数据作出
图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的
图像的示意图如图乙中a、b、c所示,其中a、b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地的重力加速度,则相对于图线b,下列分析正确的是 (填选项前字母)。
(3)某同学在家里测量重力加速度,他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图丙所示,由于家里只有一把量程为30m的刻度尺。于是,他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为
和
时,测得单摆的相应周期为
和
。由此可得重力加速度g=____ (用题中符号表示)。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.91 | 2.01 | |
重力加速度g(m/s2) | 9.73 | 9.76 |
(2)用多组实验数据作出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/184b877cdc69caac174685ddb506814b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/184b877cdc69caac174685ddb506814b.png)
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L |
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 |
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 |
(3)某同学在家里测量重力加速度,他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图丙所示,由于家里只有一把量程为30m的刻度尺。于是,他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e9b0f5f44abbc6544a2f672b025b013.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f6f17bc385bafb37e8f964e5eb99cd0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】(1)用单摆测定重力加速度g的实验。如图所示,甲、乙、丙分别是三位同学作出的单摆的周期平方与摆长的
图线。其中甲、乙图线平行,乙、丙图线均过原点,根据乙求出的g值接近当地重力加速度的值,则下列分析正确的是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/15/2743635629031424/2743714157953024/STEM/0b4e80ce-74e6-4e8c-b0be-4cecbac69a59.png?resizew=131)
A.利用甲图线计算得到的g值大于利用乙图线求得的g值
B.甲图线不过原点的原因可能是误将悬点到摆球下端的距离记为摆长![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
C.丙图线的出现原因可能是: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
D.丙图线的出现原因可能是:在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”,若同方向经过平衡位置时记为“2”,在数到“50”时停止秒表,测出这段时间
,算出周期![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcb0ea35c79a249743b09dfa84213e39.png)
(2)小丁同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。实验中受桌子边沿的阻挡,单摆的振动可以抽象为图乙。长为
的细绳下方悬挂一小球
,细绳的另一端固定在天花板上
点处,在
点正下方
的
处有一固定细铁钉。将小球
向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球
摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡,则阻挡后的摆动周期与原单摆周期的比为___________ ,阻挡一侧的振幅与未阻挡一侧的振幅的比为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b248332648d96a11df8bf37b945ded90.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/15/2743635629031424/2743714157953024/STEM/0b4e80ce-74e6-4e8c-b0be-4cecbac69a59.png?resizew=131)
A.利用甲图线计算得到的g值大于利用乙图线求得的g值
B.甲图线不过原点的原因可能是误将悬点到摆球下端的距离记为摆长
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
C.丙图线的出现原因可能是: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
D.丙图线的出现原因可能是:在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”,若同方向经过平衡位置时记为“2”,在数到“50”时停止秒表,测出这段时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcb0ea35c79a249743b09dfa84213e39.png)
(2)小丁同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。实验中受桌子边沿的阻挡,单摆的振动可以抽象为图乙。长为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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