题目内容
【题目】在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
(1)下列给出的材料中应选择______作为摆球与摆线,组成单摆。
A.木球
B.铁球
C.柔软不易伸长的丝线
D.粗棉线
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是________。
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
B.摆线长应远远大于摆球直径
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.用停表测量周期时,应测量单摆20~30次全振动的时间,然后计算周期,而不能把只测一次全振动时间当作周期
E.将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将O点作为悬点
(3)为了减少实验误差,该同学采用图像法处理数据,通过多次改变摆长,测得多组摆长L和对应的周期T,并作出T2-L图像,如图所示。若图线的斜率为k,则用k表示重力加速度的测量值g=________。
(4)实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大,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.计算摆长时忘加上了摆球的半径
D.将实际振动次数n次误记成次
【答案】BC BCD D
【解析】
(1)[1]在实验中选择铁球和柔软不易伸长的丝线作为摆球与摆线,组成单摆;故选BC。
(2)[2]A.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太大,一般不超过,否则单摆将不做简谐运动,故A错误;
BC.减小空气阻力的影响,摆线的长度应远大于摆球的直径,应选择密度大而体积小的实心金属小球作为摆球,故BC正确;
D.为了减小测量误差,应采用累积法测量周期,即测量单摆次全振动的时间
,再由
求出周期,故D正确;
E.为减小测量摆长造成的实验误差,应把单摆悬挂起来,然后测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长,故E错误。
故选BCD。
(3)[3]由得
由数学知识得知,图线的斜率
得
(4)[4]根据得
A.摆球的质量偏大,不影响重力加速度的测量,故A错误;
B.单摆的振幅偏小,不影响重力加速度的测量,故B错误;
C.计算摆长时没有加上摆球的半径值,则摆长的测量值偏小,重力加速度的测量值偏小,故C错误;
D.将实际振动次数次误记成
次,则周期的测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,故D正确。
故选D。
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