题目内容

某同学在做“有单摆测定重力加速度”的实验。

①测摆长时测量结果如图1所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为      cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为        s．

②他测得的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

 

【答案】

（1）99.80、100.6   （2）BC

【解析】

 

练习册系列答案
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①某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm，球直径由如图游标卡尺测得．然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则：小球直径为
2.125
2.125
cm，该摆摆长为
98.5025
98.5025
 cm，秒表所示读数为
99.8s
99.8s
s．
②有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，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图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是
B
B
（选填“A”或“B”）．另外，在南大做 探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比
La
Lb
=
4
9
4
9
．
（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm，球直径由如图游标卡尺测得．然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则：小球直径为
2.125
2.125
cm，该摆摆长为
98.5025
98.5025
 cm，秒表所示读数为
99.8
99.8
s．
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最
低
低
（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．
（3）若用L表示摆长，单摆完成20次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式g=
1600π2L
t2
1600π2L
t2
．
（4）有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学 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图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是
B
B
（选填“A”或“B”）．另外，在南大做 探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比La/Lb=
4
9
4
9
．
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0s．则：
（1）他测得的重力加速度g=
9.86
9.86
m/s2．（计算结果取三位有效数字，你可能用到计算式1.012=1.02，π2=9.86）
（2）在本实验中，若他测得重力加速度g值偏大，下列原因可能的是
D
D

A．振幅太小，测得周期偏小                B．计算摆长时，只考虑线长，没有加上摆球半径
C．将n次全振动误记为（n-1）次全振动     D．将n次全振动误记为（n+1）次全振动
（3）如图游标卡尺的游标上有20个小的等分刻度，测量结果为
17.30
17.30
mm．
（1）某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中：
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①如果他测得的重力加速度值偏小，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线的上端未牢固地系于悬点，量好摆长后摆动中出现松动
C．实验中误将29次全振动数成30次全振动了
D．实验中误将31次全振动数成30次全振动了
②为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图1所示，则测得的重力加速度g=
 
m/s2．（保留3位有效数字）
（2）用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）、待测电流表A（0～500μA，内阻约400Ω）、电阻箱R1、R2（均为0～9999.9Ω）、电键、导线若干．
①实验电路如图2，有关实验操作及测量如下：
I．只闭合S，当调节R1到2610.0Ω时，电流表A满偏；
Ⅱ．再闭合S1，R2调为377.0Ω时，电流表A半偏，由此可得待测电流表的内阻Rg的测量值为
 
Ω．
②半偏法测量电流表内阻时，要求R1??Rg（比值R1/Rg越大．测量误差越小），本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是特别大，因此导致Rg的测量有误差．具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻
 
（填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流
 
（选填“变大”或“变小”），半偏时R2
 
Rg（填“大于”或“小于”）．
③为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来．具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在①中粗测出Rg后，再把R1先增加到
 
Ω[用第①问中的有关条件求得具体数值]，再调节R2使电流表
 
．用这时R2的值表示Rg的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小．
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．
①图1所示游标卡尺在主尺最小分度为1mm，游标上有50个小等分间隔，现用此卡尺来测量摆球的直径，直径为
 
cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为
 
s．
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②他测得的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，秒一提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．

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