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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2012北京海淀区测试)某同学做 “用单摆测定重力加强度”的实验时, 测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值. 造成这一情况的可能原因是()A. 测量摆长时, 把悬挂状态的摆线长当成摆长B. 测量周期时, 当摆球通过平衡位置时启动秒表 , 此后摆球第 30 次通过平衡位置时制动秒表, 读出经历的时间为 t, 并由计算式 T 求得周期开始摆动时振幅过小D. 所用摆球的质量过大解析: 选 2 得 g l, g 值偏大说明 l 偏大或 T 偏小. 把悬挂状态的摆线长当2会使 l 偏小, g 值偏小 , A 错; 摆球第 30 次通过平衡位置时,
2、 实际上共完成 15 次全振动, 周期 T , 误认为 30 次全振动, T 变小引起 g 值明显偏大, B 对; 单摆周期与振幅和C、D 错误. 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, 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解析: 选 应使摆长的测量和周期的测量更加准确, 适当增加摆长, 可以使摆长测量更准确, 使周期的测量更准确, A 正确; 质量相同, 体积不同的
3、摆球, 应该选用体积较小的, 这样摆球在摆动的过程中, 容易较为精确地测定时间, B 错误; 单摆偏离平衡位置的角度不能太大, 不然的话, 单摆的运动不是简谐运动, C 正确; 单摆的周期应该测量多次全振动的时间, 算出单摆的周期, D 错误. 由单摆做简谐运动的周期公式得到 g l 和运动周期 T, 作出 T2l 图像, 就可以求出当地的重力加速度. 理论上T2l 图像是一条过坐标原点的直线, 某同学根据实验数据作出的图像如图 1237 所示. 图 1237光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)造成图像不过坐标原点的原因可能是_; (2)由图像求出的重力加速度 g_m/s 2.(取
4、2析: (1)由图知 l0 时, T 0, 说明摆长测小了, 故可能的原因是求摆长时未考虑球半径. (2)图线的斜率 k4, 而 k , 故 g 2m/s (1)漏记球半径(2)(2012石家庄教学质检改编) 石岩同学利用单摆测重力加速度, 他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为 用游标卡尺测得摆球直径如图 1238 甲所示, 读数为_. 0 次全振动所用的时间如图 1238 乙所示, 238解析: 由题图甲可知游标卡尺的读数为 200长为Ll (停表的读数为 57.0 在“用单摆测重力加速度”的实验中: 图 1239(1)某同学实验时改变摆长, 测出几组摆长 l 和对应的周期 T 的数据, 作出
5、 lT 2 图线, 如图1239 所示. 利用图线上任两点 A、B 的坐标(x 1, (x 2, 便可求得重力加速度g (2)作 lT 2 图线解决物理问题, 可以提示我们: 若摆球的质量分布不均匀, 对测量结果将_(填“有影响”或“ 没有影响”). 解析: (1)由单摆的周期公式得: T2 , 解得摆长与周期的关系为: l 图像中的斜lg k , 由图像中的 A、B 两点坐标可得: , 解得重力加速度为: 2 )摆球的质量分布不影响图像的斜率, 对测量结果没有影响 . 答案: (1)4 2 (2)没有影响某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中, 先测得摆线长为 然后用秒表记录了单摆振动 50
6、 次所用的时间为 101.5 s. 则(1)他测得的重力加速度 g_m/s 2.(2)他测得的 g 值偏小, 可能的原因是_. ( 填选项前面的字母)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, 秒表过迟按下D. 实验中误将 全振动数为 50 次解析: (1)单摆的摆长为: ll 线 m, 单摆运动的周期为: T ss, 根据d2 2 得: g , 代入数据得重力加速度为: gm/s 2)由单摆的周期公式得: T2 , 解得重力加速度为: g , 测得的 g 值偏小, 22n、l 测量偏小, 也可能是 t 测量偏大造成的, 可
7、能的原因是 (1)2)某同学利用如图 12310 所示的装置测量当地的重力加速度. 实验步骤如下: 图 12310光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ; B. 用游标卡尺测量小球的直径 d; C. 用米尺测量悬线的长度 l; D. 让小球在竖直平面内小角度摆动 . 当小球经过最低点时开始计时, 并计数为 0, 此后小球每经过最低点一次, 依次计数 1、2、30 时, 停止计时, 测得时间为 t; E. 多次改变悬线长度, 对应每个悬线长度都重复实验步骤 C、D; F. 计算出每个悬线长度对应的 G. 以 纵坐标、l 为横坐标 , 作出 t2l 图线; 结合上述实验, 完成下列题目: (1)
8、该同学根据实验数据, 利用计算机作出 t2l 图线如图 12312 所示. 根据图线拟合得到方程 此可以得出当地的重力加速度 g_m/s 2.(取 2结果保留 3 位有效数字)图 12311(2)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因, 下列分析正确的是 _. A. 不应在小球经过最低点时开始计时 , 应该在小球运动到最高点开始计时B. 开始计时后, 不应记录小球经过最低点的次数 , 而应记录小球做全振动的次数C. 不应作 t2l 图线, 而应作 (l 12d)D. 不应作 t2l 图线, 而应作 (l 12d)解析:(1)根据实验操作可知单摆周期 T , 由单摆周期公式得 2 , 所以 ll
9、002g, 参考拟合方程得 所以 g m/s 002g )根据实验操作和实验原理可知 D 选项说法正确. 答案:(1)2)(实验创新) 有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室, 各自在那里利用先光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 “单摆的周期 T 与摆长 L 的关系”, 他们通过校园网交换实验数据, 并由计算机绘制了 图像, 如图 12313 甲所示. 去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(填 “A”或“B ”). 另外, 在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b 两个摆球的振动图像(如图 12313 乙), 由图可知 , 两单摆摆长之比 t1 s 时, b 球振动方向是_. 图 12313解析: 由单摆的周期公式得: T2 , 解得: T 2 l, 即图像的斜率 k , 重力加速度2g 42斜率小, 我们知道北京的重力加速度比南京的大, 所以去北大的同学所测实验结果对应的图线是 B; 从题图可以得出: T ba, 由单摆的周期公式得 : , , 联 ; 从题图可以看出, t 1 s 时 b 球正在向负最大位移运动, 所以 b 球的振动方向9沿 y 轴负方向. 答案: B 沿 y 轴负方向49全 品中考网
