粤教版选修34 用单摆测定重力加速度 第1课时 作业.docx

用单摆测定重力加速度 1.在用单摆测定重力加速度时，摆球应选用 ( )a.半径为1 cm的木球 b.半径为1 cm的铝球c.半径为1 cm的空心钢球 d.半径为1 cm的实心钢球答案：d解析：钢球密度大，同样的体积更重，符合单摆测g时对小球的要求，小一些、重一些好.2.为了提高周期的测量精度，下列做法可取的是 ( )a.在平衡位置启动秒表，完成一次全振动计时结束b.在最大位移处启动秒表，第一次回到这一位置结束计时c.在平衡位置启动秒表，完成30次全振动计时结束d.在最大位移处启动秒表，完成30次全振动计时结束答案：c解析：在平衡位置启动原因是:此时速度最大，易区分，计时误差相对小，测30次目的是多次 理由见解析，测量求平均值.3.有粗细相同的棉线、丝线和铁丝，在选取作为单摆的摆绳时，应选取 ( )a.棉线，因为它比较轻b.丝线，因为它既轻又不易发生形变c.铁丝，因为它较重且摆动起来又容易稳定d.任意选取哪一种都一样，因为单摆的摆动周期仅与摆长有关答案：b4.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( )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答案：ac 5.某学生利用单摆测定重力加速度，在以下各实验步骤中，有错误的步骤是( )a.在未悬挂之前先测定好摆长b.测得的摆长为10 cmc.将摆球拉离平衡位置，摆角约15后，让其在竖直平面内振动 d.测单摆周期时，应从摆球通过平衡位置开始计时答案：abc解析：应在悬挂好后，利用米尺来测量摆长，a错.测出的摆长不能是10 cm，这样l不满足单摆条件lr，b错.将摆球拉离平衡位置，摆角应小于5，c错，只有d正确 6.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，如果测得的g值偏小，可能的原因是( )a.测摆线长时摆线拉得过紧b.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了c.开始计时时，迟按秒表d.实验中误将49次全振动计为50次全振动答案：b解析：因为g=，l测l真g测l真，g测g真对于c:t测g真对于d:t测g真7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：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c单摆偏离平衡位置的角度不能太大d当单摆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其中对提高测量结果精确度有利的是_答案：ac8某同学测得g值比当地标准值偏大，其原因可能是()a测量摆长时忘记加上小球半径b振幅过小c将摆长当成了摆线长和球直径之和d摆动次数多记了一次e小球不是在竖直平面内摆动f摆球质量过大，空气阻力影响所致解析：因为t2 ，所以g，由g的表达式可知g测偏大的原因可能是l测偏大或t测偏小，可知c、d正确，a错；小球做圆锥摆的周期t2 t摆，故e正确；因为单摆周期和振幅与摆球质量无关，故b、f错答案：cde9某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：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.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答案：0.96c10在“用单摆测重力加速度”的实验中：(1)下面所给器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上a长1 m左右的细线 b长30 cm左右的细线c直径2 cm的铅球 d直径2 cm的铝球e停表 f时钟g最小刻度是厘米的直尺 h最小刻度是毫米的直尺所选用的器材是_(2)实验时对摆线偏开竖直线的偏角要求是_解析：本实验的原理：振动的单摆，当摆角10时，其振动周期与摆长的平方根成正比，与重力加速度的平方根成反比，而与偏角的大小(振幅)、摆球的质量无关周期公式为：t2 ，变换这个公式可得g42.因此，本实验中测出单摆的摆长l和振动周期t，就可以求出当地的重力加速度g的值，本实验的目的是测量重力加速度g的值，而非验证单摆的振动规律因此实验中应选用较长的摆长l，这样既能减小摆长的测量误差，又易于保证偏角不大于10，而且由于振动缓慢，方便计数和计时，故选a.本实验所用的实际摆要符合理论要求，摆长要有1 m左右，应选用无弹性的细线，摆球直径不要大于2 cm，应选用较重的小球，故选c.由于重力加速度g与周期的平方成反比，周期t的测量误差对g的影响是较大的，所用计时工具应选精确度高一些的，故选e.由于摆长l应是悬点到铅球的上边缘的距离l加上铅球的半径r.球半径用游标卡尺测量出(也可由教师测出后提供数据)，因此l应读数准确到毫米位实验中应用米尺或钢卷尺来测量，故选h.答案：(1)aceh(2)小于1011下面是“用单摆测定重力加速度”的实验中获得的有关数据：摆长l/m0.50.60.81.1周期t2/s22.02.53.24.5(1)利用上述数据在坐标图中作出lt2图象(如下图所示)(2)利用图象，取t20.1423.95 s2，求出重力加速度的值解析：(1)图象如图所示答案：(1)图象见解析(2)9.7 m/s2(9.6m/s2或9.8m/s2)12.在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g42l/t2.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期t，作出t2l图象，就可以求出当地的重力加速度理论上t2l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示(1)造成图象不过坐标原点的原因是_；(2)由图象求出的重力加速度g_ m/s2.(取29.87)答案：(1)漏加小球半径(2)9.8713某同学在“用单摆测定重力加速度”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次所用的时间如图136所示则：图136(1)该摆摆长为_cm，秒表的示数为_；(2)如果他测得的g值偏小，可能的原因是()a测摆线长时摆线拉得过紧b摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了c开始计时时，秒表过迟按下d实验中误将49次全振动数为50次解析：(1)由摆长公式lld/2，知l98.50 cm0.985 0 m，由秒表的读数方法，可求得单摆振动50次所用的时间t短针读数(t1)长针读数(t2)330 s9.8 s99.8 s，同时可求得周期t.答案：(1)98.599.8 s(2)b14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5，完成n全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d. 图137(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g_.(2)从图137可知，摆球直径d的读数为_ mm.(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是()a悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了b单摆所用摆