《实验探究：用单摆测定重力加速度》同步练习4.doc

实验探究：用单摆测定重力加速度同步练习1.在“用单摆测重力加速度”的实验中，摆线应选用( )A.长约10 cm的细线B.长约1 m的细线C.长约1 m的粗绳D.80 cm长的橡皮绳2.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是( )A.适当加长摆线B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的摆球C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大D.当摆球经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期3.针对“用单摆测重力加速度”的实验，下面各种对实验误差的影响的说法中正确的是( )A.在摆长和时间的测量中，时间的测量对实验误差影响较大B.在摆长和时间的测量中，长度的测量对实验误差影响较大C.将振动次数n记为(n+1)，测算出的g值比当地的公认值偏大D.将摆线长当作摆长，未加摆球的半径测算出的g值比当地的公认值偏大4.某学生用单摆测定重力加速度，测得的数值偏大些，可能是下列哪些原因引起的( )A.量摆长时没有把小球半径算进去B.摆球的质量测得不准确C.摆角小，使周期变小D.应当测振动30次的时间求其周期，结果把29次的时间当作30次计算周期5.(2011福建高考)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为_ cm.(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_.(填选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开30 的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小6.一个学生利用单摆做测定重力加速度的实验，他的具体做法如下：(1)取一根丝线，一端穿过摆球的小孔，然后打一个结，另一端缠绕在铁架台的夹子夹着的细铁棒上；(2)用米尺量得的丝线长20 cm作为摆长；(3)将摆球向一侧偏离20后放开摆球；(4)在放开摆球的同时开始计时；(5)记下摆球完成一次全振动的时间作为周期T；(6)把所得数据代入公式即可.请对该同学的实验作出评价意见.7.(2012成都高二检测)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97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.7 s，则：(1)该摆摆长为_cm，周期为_s.(2)如果测得g值偏小，可能的原因是( )A.测摆线长时摆线拉得过紧B.测量摆线长度作为摆长，没有加上摆球的半径C.开始计时时，秒表过迟按下D.实验中误将49次全振动次数记为50次答案解析1.【解析】选B.做单摆的细线的要求是细且长，轻且无伸缩性，故B正确.2.【解析】选A、C.单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物理量的测量精度.适当加大摆线长度，有利于把摆球看成质点，在摆角小于5的条件下，摆球的空间位置变化较大，便于观察，A对.摆球体积越大，所受空气阻力越大，对质量相同的摆球其影响越大，B错.摆角应小于5，C对.本实验采用累积法测量周期，若仅测量一次全振动，由于摆球通过平衡位置时速度较大，难以准确记录，且一次全振动的时间太短，偶然误差较大，D错.3.【解析】选A、C.对于用单摆测重力加速度的实验，重力加速度表达式，由于与周期是平方关系，它若有误差，再平方后会更大，所以时间的测量对误差的影响更大些，A正确，B错误；另外，如果振动次数多数了一次，会造成周期的测量值偏小，重力加速度测量值偏大，C对；若摆长未加小球的半径，将使摆长的测量值偏小，g值偏小，D项错.4.【解析】选D.由于，若半径没考虑进去，g将变小，选项A错误.g与质量m无关，选项B错误.由单摆的等时性可知，选项C的原因本身不成立.当把29次全振动当作30次来计算时，其周期T的计算值变小，g变大，选项D正确.5.【解析】(1)游标卡尺读数=主尺读数+游标读数=0.9 cm+70.01 cm=0.97 cm .(2)要使摆球做简谐运动，摆角应小于5，应选择密度较大的摆球，阻力的影响较小，测得的重力加速度误差较小，A、D错；摆球通过最低点100次，完成50次全振动，周期是，B错；摆长应是，若用悬线的长度加直径，则测出的重力加速度值偏大，C对.答案：(1)0.97 (2)C6.【解析】该同学实验的每一部分都有错误：(1)不能将丝线缠绕在细铁棒上，这样悬点不固定，摆长会随着摆动而发生变化.正确的做法应该是用夹子夹住丝线，使悬点固定.(2)20 cm的摆长太短，一般应使摆长L摆球的直径d，取1 m左右为宜.(3)若偏角大于5，则不能近似地认为sin=，不符合简谐运动的要求，应使摆动偏角小于5.(4)放开手计时，不容易做到同步计时，应让小球摆到最低点即平衡位置时开始计时.(5)用一次全振动的时间作为周期，误差很大，应用累积法，让摆摆动30次50次，测出总时间t，再求出周期 (n为单摆全振动的次数).(6)一般实验要重复几次，取记录数据算出结果的平均值为最后的测量结果.答案：见解析7.【解析】(1)摆长L=L绳+ =(97.50+1.00)cm=98.50 cm；由题意可知单摆振动50次所用的时间t=99.7 s，所以单摆的周期T=1.99 s.(2)选B.由单摆的周期公式变形可得，如果g值偏小，则可能是L值的测量偏小或者是T值的测量偏大造成的，测摆线长时摆线拉得过紧会造成L值偏大，则g值应偏大