在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的主要操作步驟如下：

a．取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)；

b．在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離l；

c．拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)不大的角度（約為5°），然后由靜止釋放小球；

d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值，其表達(dá)式為g=          ；

②若測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是        。（選填下列選項(xiàng)前的序號(hào)）

A. 測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把擺線的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng)

B. 擺線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線越擺越長(zhǎng)

C. 測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間，并由計(jì)算式T=t/n求得周期

D. 擺球的質(zhì)量過(guò)大

③在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)方案并糾正了錯(cuò)誤后，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，他決定用圖象法處理數(shù)據(jù)，并通過(guò)改變擺長(zhǎng)，測(cè)得了多組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T，并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示。若圖線的斜率為k，則重力加速度的測(cè)量值g=        。

④這位同學(xué)查閱資料得知，單擺在最大擺角q較大時(shí)周期公式可近似表述為。為了用圖象法驗(yàn)證單擺周期T和最大擺角q的關(guān)系，他測(cè)出擺長(zhǎng)為l的同一單擺在不同最大擺角q時(shí)的周期T，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線。根據(jù)周期公式可知，圖乙中的縱軸表示的是            ，圖線延長(zhǎng)后與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為           。

①………（2分）；   ②C………（2分）；③………（2分）；

④sin2……（3分，說(shuō)明：在sin2前面加任意符合圖象意義的常數(shù)均可得分），

…………（3分）

說(shuō)明：第④問(wèn)，若第一空：-cosθ，第二空：，則可同樣得6分。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)L；擺球半徑r，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)N次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則
（1）用以上直接測(cè)量的物理量表示重力加速g=
4π2(L+r)N2
t2
4π2(L+r)N2
t2
．
（2）如果測(cè)得g值偏小，可能的原因是
B
B

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了
C．開始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)遲按下      
D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記數(shù)為50次．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2005?煙臺(tái)模擬）用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，利用不同擺長(zhǎng)（l）所對(duì)應(yīng)的周期（T）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)：
（1）甲同學(xué)以擺長(zhǎng)（l）為橫坐標(biāo)，周期的平方（T2）為縱坐標(biāo)做出T2-l圖線，若他測(cè)得圖線的斜率為K，則測(cè)得的重力加速g=
4π2
k
4π2
k
．
若甲同學(xué)在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長(zhǎng)，則他用圖線測(cè)得的重力加速度值將
準(zhǔn)確
準(zhǔn)確
（填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”）．
（2）乙同學(xué)根據(jù)公式T=2π
l
g
得出g=
4π2l
T2
來(lái)計(jì)算加速度，他在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，也把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長(zhǎng)，他測(cè)得的重力加速度值將
偏大
偏大
（填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是
 

A．在組裝單擺時(shí)，讓細(xì)線的一端穿過(guò)擺球的小孔，然后，打一個(gè)比小孔大的線結(jié)，線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不形成圓錐擺
B．在組裝好單擺后，讓擺球自由下垂，如果用米尺量出懸點(diǎn)到擺球的最低端的長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長(zhǎng)為l+
d
2
．
C．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過(guò)平衡位置開始計(jì)_，記下擺球每次沿同一方向通過(guò)平衡位置的次數(shù)n，同時(shí)用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
t
n

D．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過(guò)平衡位置開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過(guò)最低點(diǎn) 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過(guò)平衡位置的次數(shù)n，用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示，是某實(shí)驗(yàn)小組用光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），來(lái)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn) 裝置圖．
（1）在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于“平衡摩擦力”的說(shuō) 法中正確的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是：在砝碼盤和砝碼的牽引下，小車帶動(dòng)紙帶從長(zhǎng)木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤和細(xì)繩，若小車拖著紙帶沿長(zhǎng)木板滑下時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)的 間距是均勻的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如圖2所示，是用來(lái)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長(zhǎng)木 板，“1”和“2”是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將小車A放在光電門“1”的上 方，使它在繩子牽引力的作用下，從靜止開始沿長(zhǎng)木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小車A通過(guò)光電門“1”的時(shí)間為0.20s，通過(guò)光電門“2”的時(shí)間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測(cè)得的示意 圖．由圖可知，擋光片的寬度為
 
mm．
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
②小車通過(guò)光電門“2”的速度大小為
 
m/s（保留二位有效數(shù)字）．
③小車的加速度大小為
 
m/s2（保留二位有效數(shù)字）．
④在該實(shí)驗(yàn)中，如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那 么，下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 
．
精英家教網(wǎng)
（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的一條紙帶，其 中，O為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E依次為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有n個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f，小車和 砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件情況下，需要探究的表達(dá)式是
 
（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測(cè)二號(hào)”衛(wèi)星。圖甲是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5 s拍攝的關(guān)于起始加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長(zhǎng)度為40 m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖甲所示。火箭的加速度a=___________，火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=___________。

          

圖甲                                                           圖乙

圖丙

（2）在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測(cè)得擺線長(zhǎng)為89.20 cm，擺球直徑如上圖乙所示，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖丙所示，則

圖丁

①該單擺的擺長(zhǎng)為___________cm，秒表所示讀數(shù)為___________s。

②如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是。

A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)記入的是擺球的直徑

B.開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下

C.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

D.試驗(yàn)中誤將29次全振動(dòng)數(shù)為30次

③為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l，測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖丁所示，則測(cè)得的重力加速度g=___________。

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科目：高中物理 來(lái)源：煙臺(tái)模擬 題型：問(wèn)答題

用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，利用不同擺長(zhǎng)（l）所對(duì)應(yīng)的周期（T）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)：
（1）甲同學(xué)以擺長(zhǎng)（l）為橫坐標(biāo)，周期的平方（T2）為縱坐標(biāo)做出T2-l圖線，若他測(cè)得圖線的斜率為K，則測(cè)得的重力加速g=______．
若甲同學(xué)在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長(zhǎng)，則他用圖線測(cè)得的重力加速度值將______（填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”）．
（2）乙同學(xué)根據(jù)公式T=2π
l
g
得出g=
4π2l
T2
來(lái)計(jì)算加速度，他在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，也把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長(zhǎng)，他測(cè)得的重力加速度值將______（填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”）．

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同步練習(xí)冊(cè)答案