题目内容
在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)以下说法正确的是
A.测量摆长时应将摆球取下后再测量
B.摆球应选用半径约2cm的木球
C.实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D.实验中只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
(2)测周期时,当摆球经过
(3)一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值.为求出当地的重力加速度,同学们提出了4种不同方法.你认为以下4种方法中,不合理的有
A.从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=4π2L/T 2求出g作为测量值
B.求出L的平均值
和T的平均值
,用公式g=4π2
/
2求出g作为测量值
C.用6组L、T值,用g=4π2L/T2求出6个g,再求这6个g的平均值作为测量值
D.在坐标纸上作出T 2-L图象,从图象中计算出图线斜率K,根据g=4π2/K求出g.
(1)以下说法正确的是
C
C
.A.测量摆长时应将摆球取下后再测量
B.摆球应选用半径约2cm的木球
C.实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D.实验中只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
(2)测周期时,当摆球经过
平衡
平衡
位置时开始计时并计数“0”,测出经过该位置100次的时间如图中秒表所示,则周期为2.00s
2.00s
.(结果保留3位有效数字)(3)一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值.为求出当地的重力加速度,同学们提出了4种不同方法.你认为以下4种方法中,不合理的有
AB
AB
A.从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=4π2L/T 2求出g作为测量值
B.求出L的平均值
. |
L |
. |
T |
. |
L |
. |
T |
C.用6组L、T值,用g=4π2L/T2求出6个g,再求这6个g的平均值作为测量值
D.在坐标纸上作出T 2-L图象,从图象中计算出图线斜率K,根据g=4π2/K求出g.
分析:(1)A、单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和;
B、为减小空气阻力影响,减小实验误差,应用质量大体积小的球做摆球;
C、单摆做简谐运动时的最大摆角不能大于10°;
D、为减小实验误差,应测出多次全振动的总时间,然后再求出单摆周期.
(2)为准确测量单摆周期,应从摆球经过最低点时开始计时;秒表分针与秒针示数之和是秒表示数,由图示秒表读出其示数,然后求出单摆的周期.
(3)根据L与T是非线性关系,分析实验错误的方法.根据偶然误差的特点,采用图象法相当于大量数据取平均值,偶然误差偏大和偏小大多抵消,误差最小.
B、为减小空气阻力影响,减小实验误差,应用质量大体积小的球做摆球;
C、单摆做简谐运动时的最大摆角不能大于10°;
D、为减小实验误差,应测出多次全振动的总时间,然后再求出单摆周期.
(2)为准确测量单摆周期,应从摆球经过最低点时开始计时;秒表分针与秒针示数之和是秒表示数,由图示秒表读出其示数,然后求出单摆的周期.
(3)根据L与T是非线性关系,分析实验错误的方法.根据偶然误差的特点,采用图象法相当于大量数据取平均值,偶然误差偏大和偏小大多抵消,误差最小.
解答:解:(1)A、单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和,把单摆固定后测出摆线的长度,再加上摆球的半径即可测出摆长,故A错误;
B、空气阻力对半径约2cm的木球影响较大,不能用作摆球,故B错误;
C、单摆做简谐运动时的最大摆角不能大于10°,故C正确;
D、为减小实验误差,应测出多次全振动的总时间,然后再求出单摆周期,只测量一次全振动的时间作为单摆振动的周期误差较大,故D错误;故选C.
(2)测周期时,当摆球经过平衡位置(最低点)时开始计时并计数“0”;由图示秒表可知,分针示数为1min=60s,秒针示数为40.00s,则秒表示数为60s+40s=100.00s,摆球经过最低点100次的时间是50各周期,则单摆周期为2.00s.
(3)A、从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=
求出g作为测量值,误差较大,不合理;
B、摆长L与周期T间不是一次函数关系,不能求出L的平均值
和T的平均值
,用公式g=
求出g作为测量值,做法不合理;
C、用6组L、T值,用=
求出6个g,再求这6个g的平均值作为测量值,可以减小实验误差,做法合理;
D、在坐标纸上作出T2-L图象,从图象中计算出图线斜率K,根据g=
求出g,应用图象法处理实验数据,减小了实验误差,做法合理;
本题选择不合理的,故选AB.
故答案为:(1)C;(2)平衡;2.00s;(3)AB.
B、空气阻力对半径约2cm的木球影响较大,不能用作摆球,故B错误;
C、单摆做简谐运动时的最大摆角不能大于10°,故C正确;
D、为减小实验误差,应测出多次全振动的总时间,然后再求出单摆周期,只测量一次全振动的时间作为单摆振动的周期误差较大,故D错误;故选C.
(2)测周期时,当摆球经过平衡位置(最低点)时开始计时并计数“0”;由图示秒表可知,分针示数为1min=60s,秒针示数为40.00s,则秒表示数为60s+40s=100.00s,摆球经过最低点100次的时间是50各周期,则单摆周期为2.00s.
(3)A、从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=
4π2L |
T2 |
B、摆长L与周期T间不是一次函数关系,不能求出L的平均值
. |
L |
. |
T |
4π2
| ||
|
C、用6组L、T值,用=
4π2L |
T2 |
D、在坐标纸上作出T2-L图象,从图象中计算出图线斜率K,根据g=
4π2 |
k |
本题选择不合理的,故选AB.
故答案为:(1)C;(2)平衡;2.00s;(3)AB.
点评:本题考查了实验注意事项、秒表读数、实验数据处理,难度不大,掌握基础知识即可正确解题;为减小实验误差,测周期时应测N各周期的时间,然后求出平均值作为单摆的周期;处理实验数据时应求平均值或用图象法处理实验数据.
练习册系列答案
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在《用单摆测定重力加速度》的实验中,某同学测出的g值比当地值大,造成的原因可能是( )
A、摆角太大了(摆角仍小于10°) | B、量摆长时从悬点量到球的最下端 | C、计算摆长时忘记把小球半径加进去 | D、摆球不是在竖直平面内做简谐振动,而是做圆锥摆运动 | E、计算周期时,将(n-1)次全振动误记为n次全振动 |