题目内容
【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如右图所示:
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用。_______(选填选项前的字母);
A.约1m长的细线 B.约0. 8m长的橡皮筋
C.直径约1cm的实心木球人 D.直径约1cm的实心钢球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=____;(用 L,n,t 表示)
(3)表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理:
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50 次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/(ms2) | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的 T=________s,g=_______m/s2(保留小数点后两位);
(4)实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是_______;
A.测摆长时摆线拉的过紧
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.测出49次全振动误作为50次
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
(5)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“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T2-L图像,如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是__________(填“A”或“B”)。
【答案】AD 2.01 9.76 ABC B
【解析】
(1)[1] 为减小实验误差,单摆摆线适当长些,应选择约1m长的细线做摆线,为 减小空气阻力对实验的影响,应选择质量大而体积小的球做摆球,因此摆球应选择钢球,故选AD。
(2)[2] 单摆周期:,由单摆周期公式:可知,重力加速度:
(3)[3][4] 由表中实验数据可知,第三组实验中,周期:
代入数据:
(4)[5]A. 测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长的测量值偏大,导致重力加速度测量值偏大,故A正确;
B. 开始计时时,秒表过迟按下,则测量的时间偏小,由表达式可知将导致重力加速度测量值偏大。故B正确;
C. 测出49次全振动误作为50次,则周期测量值偏小,导致重力加速度测量值偏大,故C正确;
D. 摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了,则摆长测量值偏小,导致重力加速度测量值偏小,故D错误。
故选ABC。
(5)[6]根据可知,,知T2~L图象的斜率越大,则重力加速度越小,因为厦门当地的重力加速度小于北京,去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小,应该是B图线。