题目内容
(1)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,从小球过最高点开始计时,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
(2)假如某位同学测得的g值偏小,可能的原因是
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,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次.
BC
BC
: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,从小球过最高点开始计时,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
(2)假如某位同学测得的g值偏小,可能的原因是
BC
BC
: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,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次.
分析:1、解答本题应了解单摆测定重力加速度的原理:单摆的周期公式,还要知道:摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动;为减小空气阻力的影响,摆球的直径应远小于摆线的长度,选择密度较大的实心金属小球作为摆球.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径.
2、根据单摆周期T=2π
得g=
,由此分析g值偏小的原因,可能是摆长偏短或周期偏长
2、根据单摆周期T=2π
|
| 4π2L |
| T2 |
解答:解:(1)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5°,否则单摆将不做简谐运动.故A错误.
B、减小空气阻力的影响,摆球的直径应远小于摆线的长度,选择密度较大的实心金属小球作为摆球.故BC正确
D、用停表测量周期时,从小球过平衡位置开始计时,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,故D错误
E、摆长等于摆线的长度加上摆球的半径.应将摆球悬挂后,用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长.故E错误.
故选BC
(2)A、测摆长时将线拉得过紧导致测量值偏长,由公式g=
知,g值偏大,故A错误
B、摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加,但运算时选用开始所测得值,将导致g值偏小,故B正确
C、开始计时时,秒表提前按下,将使所测周期偏大,由上式可知,g值偏小,故C正确
D、实验中将49次全振动误数为50次,由T=
知,周期偏小,g值偏大,故D错误
故选BC
故答案为:
(1)BC(2)BC
B、减小空气阻力的影响,摆球的直径应远小于摆线的长度,选择密度较大的实心金属小球作为摆球.故BC正确
D、用停表测量周期时,从小球过平衡位置开始计时,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,故D错误
E、摆长等于摆线的长度加上摆球的半径.应将摆球悬挂后,用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长.故E错误.
故选BC
(2)A、测摆长时将线拉得过紧导致测量值偏长,由公式g=
| 4π2L |
| T2 |
B、摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加,但运算时选用开始所测得值,将导致g值偏小,故B正确
C、开始计时时,秒表提前按下,将使所测周期偏大,由上式可知,g值偏小,故C正确
D、实验中将49次全振动误数为50次,由T=
| t |
| n |
故选BC
故答案为:
(1)BC(2)BC
点评:简谐运动是一种理想的运动模型,单摆只有在摆角很小,空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动,要知道影响实验结论的因素.
解决本题的关键掌握单摆的周期公式2π
及其变形式,以及知道测量时形成误差的原因
解决本题的关键掌握单摆的周期公式2π
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练习册系列答案
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22.(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长L和摆球直径d,则摆长为 ;②测周期时,当摆球经过 位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为 。
此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用)
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀)。
| 所选取器材 (只填器材序号) | 简述实验方法 (不要求写出具体步骤) |
示例 | B、D、E、F、G、H、I | 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落。用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果。 |
实验 设计 |
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(2)在“测定金属的电阻率”实验中,需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为 mm。在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:
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(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为______;②测周期时,当摆球经过______位置时开始计时并计数l次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为______.此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
(2)在“测定金属的电阻率”实验中,需要测量金属丝的长度和直径.现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为______mm.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:

A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
| 所选器材(只填器材序号) | 简述实验方法(不要求写出具体步骤) | |
| 示例 | B、D、E、F、G、H、I | 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落.用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果. |
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