题目内容
【题目】用单摆测定重力加速度的实验如图所示。
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①组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母) 。
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球
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下表是某同学记录的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/(m·s-2) | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的T= s,g= m/s2
④用多组实验数据做出T2-L图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图3中的a,b,c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是(选填选项前的字母)( )
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A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
【答案】①AD②
③2.01,9.76④B
【解析】试题分析:①为了减小测量误差,摆线选择1m左右的细线,为了减小空气阻力的影响,应选择题密度大体积小的物体,故选AD
②根据单摆完成n次全振动所用的时间t可得单摆运动周期为
,故根据公式
可得![]()
③50次全振动的时间为100.5s,则周期为
,摆长为
,根据公式
可得![]()
④图像a与b平行,而a的纵截距不为零,若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L,则
,纵截距应在纵坐标负轴上,故A错误;从图像上可得c图线的斜率小于b图线的,若误将49次全振动记为50次,则
,偏小,根据公式
可得
,则重力加速度偏大,图线c对应的g值大于图线b对应的g值,根据公式
可得
,即
的斜率
,故斜率偏小,故B正确,C错误。