用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中

①實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d=_____mm。

②接著測量了擺線的長度，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則重力加速度的表達(dá)式g=_____。（用題目所給物理量表示）

③某小組改變擺線長度，測得了多組數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，甲同學(xué)把擺線長作為擺長，直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值；乙同學(xué)作出周期的平方()與擺線長的圖象后求出斜率，然后算出重力加速度。兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對結(jié)果的影響是：甲_____，乙_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

 

【答案】

①10.10 ② ③偏小，無影響

【解析】

試題分析：①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為10mm+2×0.05mm=10.10mm；②根據(jù)F-t圖線可知單擺的振動(dòng)周期為4t0,根據(jù)單擺的周期公式有，解得g=；③由g=可知，若甲同學(xué)把擺線長作為擺長，從而忽略了擺球的半徑，所以利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值，則求得的重力加速度值偏��；而乙同學(xué)作出周期的平方()與擺線長的圖象后求出斜率，根據(jù)即使丟掉了擺球的半徑，對直線的斜率也無影響，所以對測得的重力加速度沒影響。

考點(diǎn)：單擺測重力加速度。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某學(xué)生用單擺測定重力加速度時(shí)，測出多組單擺的擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-l圖象．則
（1）寫出由單擺做間諧運(yùn)動(dòng)而得到的重力加速度的表達(dá)式g=
4π2l
T2
4π2l
T2
．由
圖象計(jì)算出的重力加速度g=
9.87
9.87
m/s2．（取π2=9.87，保留三位有效數(shù)字）
（2）理論上該實(shí)驗(yàn)圖象應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的斜線，而該同學(xué)由于在測擺長時(shí)未
加上小球的半徑，所以得到如圖所示的圖線，這樣通過第一問的方法計(jì)算出來的重力加速度與正確操作相比，其結(jié)果
相同
相同
（填“偏大”、“偏小”、“相同”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中測量了一些數(shù)據(jù)，其中的一組數(shù)據(jù)如下所示．

（1）用毫米刻度尺測量擺線的長時(shí)，將擺線平放，如圖（A）所示，刻度尺讀數(shù)是
99.00
99.00
cm，用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，卡尺游標(biāo)位置如圖（B）所示，可知擺球直徑是
1.940
1.940
cm．
（2）該同學(xué)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C所示，則秒表所示讀數(shù)為
56.90
56.90
s．
（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長L，測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(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D所示，利用圖線可求出g=
9.869
9.869
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?淮安模擬）（1）做以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律   ②驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律   ③用單擺測定重力加速度
a、要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)是
②
②
；b、要用天平的實(shí)驗(yàn)是
①
①
；
c、要用刻度尺的實(shí)驗(yàn)是
①②③
①②③
；（填字母代號）
（2）用如圖所示的一種十分度游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺十等分總長19mm）測量單擺小球的直徑，則小球直徑為
0.0206
0.0206
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

以下有關(guān)振動(dòng)、波動(dòng)和相對論內(nèi)容的若干敘述中正確的是
BDE
BDE

A．在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，必須從最大位移處開始計(jì)時(shí)
B．光速不變原理是真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小
D．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
E．用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為△x，如果只增大雙縫到光屏之間的距離，△x將增大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中測量一些數(shù)據(jù)，其中的一組數(shù)據(jù)如下所示．
（1）用毫米刻度尺測量擺線的長時(shí)，將擺線平放，如圖 （A），刻度尺讀數(shù)是
 
cm；用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，卡尺游標(biāo)位置如圖（B）所示，可知擺球直徑是
 
cm，
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（2）該同學(xué)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C所示，則秒表所示讀數(shù)為
 
s．單擺的周期是
 
s（保留三位有效數(shù)字）
（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長L，測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(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D所示，T2與L的關(guān)系式T2=
 
，利用圖線可求出圖線的斜率k=
 
，再由k可求出g=
 
m/s2．
（4）如果他測得的g值偏小，可能的原因是
 

A．未掛小球就測量繩長，然后與小球半徑相加作為擺長
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29次全振動(dòng)數(shù)記為30次．

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