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:1483 题号:17842071
实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
(1)下列最合理的装置是______
A. B. C. D.
(2)为使重力加速度的测量结果更加准确,下列做法合理的是______
A. 测量摆长时,应测量水平拉直后的摆线长
B. 在摆球运动过程中,必须保证悬点固定不动
C. 摆球运动过程中,摆线与竖直方向的夹角不能太大
D. 测量周期时,应该从摆球运动到最高点时开始计时
(3)某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球,于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。
如图1所示,实验过程中他先将石块用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点。
然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长,利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T
在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后,他作出的图像如图2所示。
①该图像的斜率为______
A. g            B.        C.        D.
②由此得出重力加速度的测量值为______。(取3.14,计算结果保留三位有效数字)

(4)重力加速度是一个重要的物理量,其在力学、热学、电学和天文学等方面都有广泛应用。请你利用已学过的知识设计另外两种测量重力加速度的实验方案,并写出需要测量的物理量,以及重力加速度的表达式。________________________________________________

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】用单摆测重力加速度时:
(1)摆球应采用直径较小,密度尽可能________的小球,摆线长度要在1米左右,用细而不易断的尼龙线。
(2)摆线偏离竖直方向的最大角度θ________
(3)要在摆球通过________位置时开始计时并计为零次,摆线每经过此位置两次才完成一次全振动,摆球应在________面内摆动,利用单摆测重力加速度的实验中,摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点量至________
(4)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L=97.50 cm;用50分度的游标卡尺(测量值可准确到0.02 mm)测得摆球直径为d=2.100 cm;然后用停表记录了单摆振动n=50次全振动所用的时间为t=99.9 s。则该摆摆长为________ cm,周期为________ s,计算重力加速度的表达式为________
2016-12-08更新 | 391次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某课外实验小组利用单摆测量当地的重力加速度大小,过程如下

(1)该实验小组的同学用游标卡尺测量摆球的直径,其示数如图甲所示,则实验所用摆球的直径D=__________cm;
(2)把摆球用细线悬挂在铁架台上,用毫米刻度尺测得摆线长l ,求出单摆的摆长L
(3)测量周期:该小组的一位同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时,并同时数0,当摆球第二次通过最低点时数1,依此法往下数,当他数到n时,按下停表停止计时,读出这段时间t,则该单摆的周期为____________
(4)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T2L图线如图乙所示,则当地的重力加速度大小g =_______________
(5)实验小组的同学根据实验测得的数据,结合单摆周期公式计算出当地的重力加速度大小g,查询所在地的重力加速度大小后,发现测量值偏小,其原因可能是________
A.开始计时时,停表过迟按下
B.单摆的振幅较小
C.以摆线长l作为摆长进行计算
D.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线的长度增加
2023-12-28更新 | 248次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在探究单摆运动的实验中:
(1)图(a)是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像,根据图(b)的信息可得,从时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为______s,摆长为______m(取,重力加速度大小)。
   
(2)用游标尺测量摆球的直径如图,可读出摆球的直径为______cm。
   
(3)单摆运动的回复力是______
A.摆球所受的重力                                               B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C.摆线对摆球的拉力                                        D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
(4)某同学的操作步骤如下,其中正确的是______
A.取一根弹性较好的轻质细线,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,即摆长为L
C.在摆线偏离竖直方向5°位置由静止释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
2023-07-10更新 | 82次组卷
共计 平均难度:一般