某学习小组分别利用单摆测量重力加速度。采用图甲所示的实验装置。
A.由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将摆线长作为摆长l
(1)实验得到的图象是______;
(2)小球的直径是______cm;
B.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值______。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
高二物理实验题中等难度题
某学习小组分别利用单摆测量重力加速度。采用图甲所示的实验装置。
A.由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将摆线长作为摆长l
(1)实验得到的图象是______;
(2)小球的直径是______cm;
B.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值______。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
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为了测量当地重力加速度数值,同学们设计了单摆装置来帮忙,但是由于粗心忘记测量摆球直径,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长,测得多组周期T和l的数据,作出-T2图象,如图所示。
①小球的直径是__________cm;
②实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2(取三位有效数字)。
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甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用____;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳
b.长度为30cm左右的细绳
c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球
e.最小刻度为1cm的米尺
f.最小刻度为1mm的米尺
B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= _____________。(用所测物理量表示)
C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值_________。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t图线。
A.由图丙可知,该单摆的周期T=_______ s;
B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地重力加速度g=_______m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
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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,测量结果如下图所示,则该摆球的直径为________cm.
(2)甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,记录的实验测量数据如下,若要比较准确的计算当地的重力加速度值,应选用第________组实验数据。
组别 | 摆球材料 | 摆长 | 最大摆角 | 全振动次数/次 |
1 | 铜 | 0.40 | 15° | 20 |
2 | 铁 | 1.00 | 5° | 50 |
3 | 铝 | 0.40 | 15° | 10 |
4 | 木 | 1.00 | 5° | 50 |
(3)乙同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长和周期的数值,画出如图图象中的实线OM,并算出图线的斜率为,则当地的重力加速度________。
(4)丙同学也进行了与乙同学同样的实验,但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学当时做出的图象应该是
A.虚线①,不平行OM B.虚线②,平行OM
C.虚线③,平行OM D.虚线④,不平行OM
(5)下列措施中可以提高实验精度的是________.
A.选细线做为摆线;
B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内;
C.拴好摆球后,令其自然下垂时测量摆长;
D.计时起止时刻,选在最大摆角处。
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实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.
(1)实验前使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径为______cm.
(2)实验室有如下器材可供选用:
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约2cm的均匀铁球
D.直径约5cm的均匀木球
E.秒表
F.时钟
G.最小刻度为毫米的米尺
实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺,他们还需要从上述器材中选择________(填写器材前面的字母)。
(3)他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,将其上端固定,下端自由下垂(如图所示)。用刻度尺测量悬点到________之间的距离记为单摆的摆长L.
(4)在小球平稳摆动后,他们记录小球完成n次全振动的总时间t,则单摆的周期T=________。
(5)如果实验得到的结果是g=10.29m/s2,比当地的重力加速度值大,可能的原因是:________
A.摆球的质量偏大
B.单摆振动的振幅偏小
C.计算摆长时没有加上摆球的半径值
D.将实际振动次数n次误记成(n+1)次
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在探究用单摆测定重力加速度的实验中:
(1)甲同学某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为______cm.
(2)实验中,由于摆球密度不均匀,无法确定重心位置, 乙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径。具体作法如下:
①第一次悬线长为L1时,测得振动周期为T1;
②第二次将悬线长增大为L2时,测得振动周期为T2;
③根据图像及单摆周期公式可求得重力加速度为g=_________.(用题给符号表示)
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(8分)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.
某同学先测得摆线长为89.2 cm,,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图甲中秒表所示,则:该单摆的摆长为__________cm,秒表所示读数为______s。
为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,则测得的重力加速度g=________________.
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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)某同学先测得摆线长为89.2cm,则该单摆的摆长为________cm。(小数点后保留三位数)
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,则测得的重力加速度g=________.(结果用π表示)
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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5所示,则该摆球的直径为________ cm.
摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最________(填“高”或“低”)点的位置,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆全振动50次所需时间,则单摆振动周期为________.
(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为________ m.
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=________.
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中________.
A.甲的说法正确
B.乙的说法正确
C.两学生的说法都是错误的
(5)某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图7(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示.由图象可知,摆球的半径r=________ m,当地重力加速度g=________ m/s2;由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)
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某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中,用游标尺为50分度的卡尺测量小球的直径,结果如图所示,由图可知小球的直径为________mm。把用此小球做好的单摆固定好,使摆球自由下垂,测得摆线长为97.28cm,则该摆摆长L为________cm。若该同学测得该单摆做n次全振动的时间为t,则该单摆的振动周期T=________,测得的当地的重力加速度的值为g=________(用题中所给字母表示)
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