2017用单摆测重力加速度专练

1、用单摆测重力加速度专练2测重力加速度用的单摆，需满足的条件是（B.摆线不可伸长A. 摆线长度不可改变C. 摆球质量远大于摆线质量D摆线长度远大于摆球直径答案：BCD解析：在不改变摆长的前提下，让单摆的质量尽量集中于摆球.2在“用单摆测重力加速度”的实验中：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的铁球；E. 秒表；F一时钟；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.答案：ACEH解析:利用T二2兀寻找思路，再根据单摆是一种理想化模型的要求

2、确定.3利用单摆测重力加速度的实验中，误差主要来自（）A摆长测量中的误差B.周期测量中的误差C.摆角超过5。时产生的误差D.由于71值的近似取值而带来的误差答案：B解析:根据T二2714.某学生用单摆测定重力加速度、测得数值偏大些，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次当作30次计算周期答案：D解析：由于g二亍，若半径没考虑进去，g将变小，选项A错.g与质量m无关，选项B 错由单摆的等时性可知，选项C的原因不成立当把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

3、大，选项D正确.5本实验中，单摆的摆角必须小于5。，其原因是()A. 单摆的周期与振幅有关，摆角大于5。，测出周期偏大B. 摆角越大，受空气阻力越大，影响测量结果C. 因为单摆周期与振幅无关，较小振幅方便实验D. 摆角超过5。，单摆的振动不再是简谐运动，周期公式失败答案：D解析：测量重力加速度是利用单摆的周期公式来完成的而单摆周期公式成立的条件是摆角 必须小于5°.6在测定重力加速度的实验中，某同学的下列操作中都有错误，请指出错在哪里？(1) 测摆长时，用力将线拉紧后用刻度尺测量，将摆线用铁夹固定在铁架台上.(2) 测量周期时，当摆球通过平衡时启动秒表并数下1”，直到第30次通过平衡

4、位置时制 动秒表，读出经历的时间匸得到周期T=t/30.(3) 将摆球从平衡位置拉开约15 cm放开手让其振动，由于手的带动使单摆变成了圆锥摆. 答案：(1)测摆长时应注意以下三点：应将摆线固定好后再测量.不能测好后再安装； (2测量时应让摆球自由下垂，不能拉得过紧；应注育是悬点到球心的距离.(2) 测量周期对应从平衡位置开始计时，直到第二次摆球沿同一方向经过平衡位置时才数 下T,该同学的单摆完成全振动的次数为N =(30-1)/2,周期为T=2t/(30-l),另外，该同学 记录摆动的次数太少，N应为3050次.(3) 实验时必须使单摆摆角在5。以内，可以通过估算振幅的办法来控制，使振幅A&

5、lt;8cm, 显然该同学已超出了这个数字，另外应使摆球在竖直平面内摆动，不要形成圆锥摆，因圆锥 的周期公式为T二2tiJ厶cos&/g,与T=2tiJZ7R的误差是显而易见的.7.在“用单摆测定重力加速度"的实验中，用刻度尺量出悬点到小球距离为96.60 cm,用游标卡尺量出小球直径是5.26 cm,测量周期的实验有3次，结果如下表：12全振动次数304035时间/S60.4079.8070.60这个单摆振动周期的测定值是s.当地重力加速度的测定值是m/s=(取三位有效数宇)答案:2.008 9.69解析：单摆周期的测量值为二2.013 s, TE995S,二2.017 s

6、=2.008 s由单摆的周期公式得4*(/ + °)2 -g二s二9.69 m/s .T8某同学在做“用单摆测重力加速度"实验中，先测得摆线长为97.50 cm,摆球直径2.00 cm,然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如下图所示，则(1) 该摆摆长为cm,停表表示读数为s.(2) 如果测得的g值偏小，可能的原因是()A测摆线时摆线拉得过紧B. 摆线上端悬点未固定，振动中岀现松动，使摆线长度増加了C. 开始计时时，停表过迟按下D实验时误将49次全振动数为50次答案： 98.50 99.78(2) B解析：(1)本题要求真正掌握摆长的概念，能应用停表读数，会应用公式g=

7、4n1/T=去分析 造成实验误差的原因由摆长的概念，摆长应等于摆线长与摆球半径之和：97.50 cm+1.00 cm=98.50 cm 停表读数 t s=90 s+9.78 s二9978 s.(2)由公式g二4占开，可知：A项是使I变大，测得g值偏大，B项导致周期T偏大，使 g值偏小，C、D项导致周期T偏小，使g值偏大.4兀9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只要测岀多组单摆的摆长I和运动周期作出尸1图象，就可以求岀当地的重力加速度理论上 ri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上图所示.(1) 造成图象不过坐标点的原因可能是.(2) 由

8、图象求出的重力加速度g二m/s=(取二9.87)答案：(1)测摆长时漏掉了摆球的半径 9.87解析：(2)由图象知，当I二0时TH0,说明丨不等于摆长，可能只是摆线长度，漏掉了球半径.(2)图象的斜率k二，由图象知24,故g二兀二9.87 m/s810做利用单摆测定重力加速度的实验获得如下数据：摆长L/m0.40.50.60.81.2周期尸/s'1.62.22.43.248(1) 利用上述数据，作出LT2图象.(2) 利用图象求出重力加速度g二m/s= 取r=5.2 s2时，求此时摆长L'二m.答案:(1)见解析图(2) 9.86(3) 1.3解析：（1）先按表中给出数据选好标

9、度：再描点作图所得到LT2的图象如图所示，其中每 两个点偏离直线较远作图时可舍去.(2)由 T=2n JZ7? 得 L/T'二从图中可得出L/T2二1.2/4.8得 g二986 m/s2（3）由图象可得1.2/48=L75.2取r=5.2 s'时的摆长L=1.3 m.H.某同学利用单摆测重力加速度.由于所用直尺较短，他设计了如下的实验方法：先测出某一摆长下单摆的周期Tx,然后利用短尺在摆线上量出一段较小的长度!_,将单摆的摆长缩短!.再测出对应的周期由此就可以算出重力加速度的值为g二.答案:4tf2A/解析：设周期为T丄，单摆的摆长为I,则周期为匸时摆长为由周期公式得gTf二4

10、胡和gTf二4丘（1仏1）两式相减可得g二12有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔 高度.但是他们只带了一些细绳、小刀、卷尺，可当作秒表用的手表和一些食品，附近有碎 石、树木等，其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度请写岀测量方法、需记录的 数据，推导出计算海拔高度的计算式.答案：h二汗-Ro （R。为地球半径）解析：用细绳和小石块做成一单摆，用卷尺测岀它的摆长I,利用秒表测出它的周期由此计算山顶的重力加速度g二甞因为地表面的重力加速度g詈山顶的重力加速度GM由以上两式可解得h二等忤 眾。（R。为地球半径）23请你提供两种测量某地重力加速度的实验方案（要求简述实验原理、扼要说明实验方法及步骤）【方法一】实验原理实验方法和步骤【方法