在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)的操作步驟為：

A．取一根細(xì)線，下端系著直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上；

B．用刻度尺量得細(xì)線長度l；

C．在細(xì)線偏離豎直方向角度很小時(shí)釋放小球；

D．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到周期；

E．用公式計(jì)算重力加速度

①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，小明同學(xué)應(yīng)在小球經(jīng)過　　　　　　（選填“釋放位置”或“平衡位置”）時(shí)開始計(jì)時(shí)。

②按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比_________（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

 

【答案】

平衡位置；偏小

【解析】

試題分析：①由于擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)，速度最大，在相同視覺距離誤差上，引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)量周期比較準(zhǔn)確．所以為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在平衡位置開始計(jì)時(shí)

②根據(jù)：來求解加速度，l為擺長，T為周期；擺長實(shí)際值為：線長加小球的半徑．而在計(jì)算時(shí)我們把線的長度當(dāng)做擺長進(jìn)行計(jì)算，所以l值小了，故計(jì)算出的重力加速度偏小．

考點(diǎn)：“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：單擺周期采用累積法測(cè)量．單擺的擺長等于懸點(diǎn)到球心的距離，不等于擺線長．基本題．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長L；擺球半徑r，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)N次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則
（1）用以上直接測(cè)量的物理量表示重力加速g=
4π2(L+r)N2
t2
4π2(L+r)N2
t2
．
（2）如果測(cè)得g值偏小，可能的原因是
B
B

A．測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了
C．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下      
D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記數(shù)為50次．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?煙臺(tái)模擬）用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，利用不同擺長（l）所對(duì)應(yīng)的周期（T）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)：
（1）甲同學(xué)以擺長（l）為橫坐標(biāo)，周期的平方（T2）為縱坐標(biāo)做出T2-l圖線，若他測(cè)得圖線的斜率為K，則測(cè)得的重力加速g=
4π2
k
4π2
k
．
若甲同學(xué)在測(cè)擺長時(shí)，把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長，則他用圖線測(cè)得的重力加速度值將
準(zhǔn)確
準(zhǔn)確
（填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”）．
（2）乙同學(xué)根據(jù)公式T=2π
l
g
得出g=
4π2l
T2
來計(jì)算加速度，他在測(cè)擺長時(shí)，也把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長，他測(cè)得的重力加速度值將
偏大
偏大
（填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是
 

A．在組裝單擺時(shí)，讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔，然后，打一個(gè)比小孔大的線結(jié)，線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不形成圓錐擺
B．在組裝好單擺后，讓擺球自由下垂，如果用米尺量出懸點(diǎn)到擺球的最低端的長度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長為l+
d
2
．
C．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過平衡位置開始計(jì)_，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，同時(shí)用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
t
n

D．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過最低點(diǎn) 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示，是某實(shí)驗(yàn)小組用光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn) 裝置圖．
（1）在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于“平衡摩擦力”的說 法中正確的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是：在砝碼盤和砝碼的牽引下，小車帶動(dòng)紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤和細(xì)繩，若小車拖著紙帶沿長木板滑下時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)的 間距是均勻的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如圖2所示，是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實(shí)驗(yàn)裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長木 板，“1”和“2”是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將小車A放在光電門“1”的上 方，使它在繩子牽引力的作用下，從靜止開始沿長木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小車A通過光電門“1”的時(shí)間為0.20s，通過光電門“2”的時(shí)間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測(cè)得的示意 圖．由圖可知，擋光片的寬度為
 
mm．
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s（保留二位有效數(shù)字）．
③小車的加速度大小為
 
m/s2（保留二位有效數(shù)字）．
④在該實(shí)驗(yàn)中，如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那 么，下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 
．
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（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的一條紙帶，其 中，O為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E依次為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有n個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f，小車和 砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件情況下，需要探究的表達(dá)式是
 
（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測(cè)二號(hào)”衛(wèi)星。圖甲是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5 s拍攝的關(guān)于起始加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長度為40 m，用刻度尺測(cè)量照片上的長度關(guān)系，結(jié)果如圖甲所示�；鸺募铀俣萢=___________，火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=___________。

          

圖甲                                                           圖乙

圖丙

（2）在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測(cè)得擺線長為89.20 cm，擺球直徑如上圖乙所示，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖丙所示，則

圖丁

①該單擺的擺長為___________cm，秒表所示讀數(shù)為___________s。

②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是。

A.測(cè)擺線長時(shí)記入的是擺球的直徑

B.開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下

C.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

D.試驗(yàn)中誤將29次全振動(dòng)數(shù)為30次

③為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l，測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖丁所示，則測(cè)得的重力加速度g=___________。

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科目：高中物理 來源：煙臺(tái)模擬 題型：問答題

用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，利用不同擺長（l）所對(duì)應(yīng)的周期（T）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)：
（1）甲同學(xué)以擺長（l）為橫坐標(biāo)，周期的平方（T2）為縱坐標(biāo)做出T2-l圖線，若他測(cè)得圖線的斜率為K，則測(cè)得的重力加速g=______．
若甲同學(xué)在測(cè)擺長時(shí)，把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長，則他用圖線測(cè)得的重力加速度值將______（填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”）．
（2）乙同學(xué)根據(jù)公式T=2π
l
g
得出g=
4π2l
T2
來計(jì)算加速度，他在測(cè)擺長時(shí)，也把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長，他測(cè)得的重力加速度值將______（填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”）．

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