精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作;
(1)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图(甲)所示,摆球直径为
 
cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L.
(2)用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图(乙)所示,该单摆的周期T=
 
s(结果保留三位有效数字).
(3)测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2-L图象如图(丙),此图线斜率的物理意义是
 

A.g      B.
1
g
      C.
2
g
        D.
g
2

(4)与重力加速度的真实值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能是
 

A.振幅偏小                         B.在单摆未悬挂之前先测定其摆长
C.将摆线长当成了摆长                D.开始计时误记为n=1
(5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度.他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度△L,再测出其振动周期T2.用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=
 

精英家教网
分析:考查游标卡尺和秒表的读数;游标卡尺先读主尺(只读整数),再加上游标尺(格数乘以分度分之一,格数找对齐的一个不估读);秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;根据单摆的周期公式和数学知识得到重力加速度与T2-L图象斜率的关系.由单摆周期公式,求出重力加速度的表达式,根据重力加速度的表达式,分析重力加速度测量值偏大的原因.
解答:解:(1)主尺读数:2.0cm;
游标尺对齐格数:6个格,读数:6×0.1=0.60mm=0.06cm;
所以直径为:2.0+0.06=2.06cm;
(2)秒表中小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间;大盘的分度值是0.5s,而大盘指针在7.52s,因此秒表读数为1min7.52s,即67.52s;
由单摆全振动的次数为n=30次,秒表读数为t=67.52s,该单摆的周期是T=2.25s;
(3)根据重力加速度的表达式g=
4π2L
T2
可知,T2-l图线斜率k=
4π2
g

故选:C;
(4)根据重力加速度的表达式g=
4π2L
T2
可知:
A、重力加速度的测量值与振幅无关,振幅偏小,不影响测量结果,故A错误;
B、在未悬挂摆球之前先测定好摆长,摆长偏小,g偏小,故B错误;
C、以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,g偏小,故C错误;
D、开始计时误记为n=1,则周期偏小,g偏大,故D正确;
故选:D.
(5)先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1
T1=2π
L
g

然后把摆线缩短适当的长度△L,再测出其振动周期T2
T2=2π
L-△L
g

解得:g=
4π2?△L
T
2
1
-
T
2
2

故答案为:
(1)2.06;
(2)2.25;
(3)
4π2
g

(4)D;
(5)
4π2?△L
T
2
1
-
T
2
2
点评:常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年天津市高二期末考试物理试题 题型:选择题

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1(不计摆球半径),测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为:(   )

A.                            B.

C.                           D.无法判断

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为(  )
A.
4π2
L1L2
T1T2
B.
4π2(L1-L2)
T21
-
T22
C.
4π2(L1+L2)
T21
+
T22
D.无法判断

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010-2011学年高二(下)期中物理试卷(解析版) 题型:选择题

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为( )
A.
B.
C.
D.无法判断

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年天津市耀华中学高二期末考试物理试题 题型:单选题

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1(不计摆球半径),测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为:(  )

A.B.
C.D.无法判断

查看答案和解析>>

同步练习册答案