某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：
A．將小球用細(xì)線(xiàn)系好，結(jié)點(diǎn)為M，將細(xì)線(xiàn)的上端固定于O點(diǎn)；
B．用刻度尺測(cè)量OM間細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)；
C．將小球拉開(kāi)一個(gè)大約為θ=5°的角度，然后由靜止釋放；
D．當(dāng)小球擺到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，由4π2k得出周期；
E．改變OM間細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下每次相應(yīng)的L和T；
F．求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的L和T的平均值，作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，代入公式S=5×4A=200cm，求出重力加速度g．
（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是
BDF
BDF
．（填字母代號(hào)）
（2）該同學(xué)改正了以上錯(cuò)誤，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他利用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示，小球的直徑為
1.03cm
1.03cm
．
（3）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，他以擺長(zhǎng)L為縱坐標(biāo)、周期的二次方T2為橫坐標(biāo)作出了T2-l圖線(xiàn)，若他由圖象測(cè)得的圖線(xiàn)的斜率為k，則測(cè)得的重力加速度g=
4π2k
4π2k
．
分析：（1）擺長(zhǎng)等于懸點(diǎn)到大理石塊的質(zhì)心的距離；單擺在擺角較小時(shí)（小于5°）可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；在最低點(diǎn)速度最大，此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差最��；不能通過(guò)測(cè)得物理量的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)各組數(shù)據(jù)求出重力加速度，再求平均值．
（2）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)．
（3）根據(jù)單擺周期公式求出L-T2的函數(shù)表達(dá)式，然后答題．
解答：解：（1）擺長(zhǎng)是擺線(xiàn)長(zhǎng)度與擺球半徑之和，故B錯(cuò)誤；
為方便、準(zhǔn)確的測(cè)量時(shí)間，應(yīng)從小球擺通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，故D錯(cuò)誤；
必須先分別求和各組L和T值對(duì)應(yīng)的g，再取所求得的各個(gè)g的平均值，故F錯(cuò)誤；故錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)步驟是BDF．
（2）由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為1cm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.1mm=0.3mm=0.03cm，
小球直徑d=1cm+0.03cm=1.03cm．
（3）由單擺周期公式T=2π
L
g
可得：L=
g
4π2
T2，圖象L-T2的斜率k=
g
4π2
，則重力加速度g=4π2k；
故答案為：（1）BDF；（2）1.03cm；（3）4π2k．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2π
L
g
，會(huì)用單擺的周期公式測(cè)得重力加速度．
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：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)，打算用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />（1）若該單擺的擺長(zhǎng)為l，用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t，那么，重力加速度g=
 
（用相關(guān)字母表示）．
（2）現(xiàn)有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出了多組單擺的擺長(zhǎng)l和振動(dòng)周期T，作出了 T2-l圖象，從理論上看T2-i圖象是一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，但該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)作出的圖象如圖1所示．那么：
①造成該圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是
 
．
②由圖象求出的重力加速度g=
 
m/s2 （取π2=9.87，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（II）如圖2所示，為某電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻R與電池（E、r）、內(nèi)阻為Rg的電流表（零刻線(xiàn)在左邊）、滑動(dòng)變阻器R'串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖3所示的電路，用該電阻R做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度線(xiàn)改為相應(yīng)的溫度刻度線(xiàn)，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)“，不計(jì)電阻自身發(fā)熱的影響．則：
（1）使用“電阻測(cè)溫計(jì)“前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度線(xiàn)應(yīng)在t2的刻度線(xiàn)的
 
（選填“左”、“右”）側(cè)；
（2）在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么，溫度t與電流I之間的關(guān)系式為t=
 
（用題中的物理量的字母表示）；
（3）利用溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)箅溫度時(shí)，需要知道電流表的內(nèi)阻Rg，現(xiàn)要比較精確地測(cè)量電流表的內(nèi)阻Rk（約為200Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列可供選用的器材：
A．電阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．電阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．變阻器 R3（0-20Ω）D．變阻器 R4（0-20kΩ）
此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)等．
①在虛線(xiàn)框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法“測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg的電路；
②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選
 
；變阻器應(yīng)選
 
（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“測(cè)得的電流表內(nèi)阻是
 
．由此因素造成的溫度的測(cè)量值是
 
（這兩空均選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源：成功之路·突破重點(diǎn)線(xiàn)·物理（學(xué)生用書(shū)） 題型：058

某同學(xué)在做《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________．

[　　]

A．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊

B．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)用擺線(xiàn)長(zhǎng)代替擺長(zhǎng)而漏加小球半徑

C．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次全振動(dòng)

D．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，小球通過(guò)平衡位置時(shí)秒表按下的時(shí)刻滯后于小球通過(guò)平衡的時(shí)刻

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年四川省廣安市、內(nèi)江市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)，打算用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />（1）若該單擺的擺長(zhǎng)為l，用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t，那么，重力加速度g=______（用相關(guān)字母表示）．
（2）現(xiàn)有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出了多組單擺的擺長(zhǎng)l和振動(dòng)周期T，作出了 T2-l圖象，從理論上看T2-i圖象是一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，但該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)作出的圖象如圖1所示．那么：
①造成該圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是______．
②由圖象求出的重力加速度g=______m/s2 （取π2=9.87，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（II）如圖2所示，為某電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象，圖中R表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻R與電池（E、r）、內(nèi)阻為Rg的電流表（零刻線(xiàn)在左邊）、滑動(dòng)變阻器R'串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖3所示的電路，用該電阻R做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度線(xiàn)改為相應(yīng)的溫度刻度線(xiàn)，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)“，不計(jì)電阻自身發(fā)熱的影響．則：
（1）使用“電阻測(cè)溫計(jì)“前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度線(xiàn)應(yīng)在t2的刻度線(xiàn)的______（選填“左”、“右”）側(cè)；
（2）在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么，溫度t與電流I之間的關(guān)系式為t=______（用題中的物理量的字母表示）；
（3）利用溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)箅溫度時(shí)，需要知道電流表的內(nèi)阻Rg，現(xiàn)要比較精確地測(cè)量電流表的內(nèi)阻Rk（約為200Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列可供選用的器材：
A．電阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．電阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．變阻器 R3（0-20Ω）D．變阻器 R4（0-20kΩ）
此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)等．
①在虛線(xiàn)框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法“測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg的電路；
②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選______；變阻器應(yīng)選______（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“測(cè)得的電流表內(nèi)阻是______．由此因素造成的溫度的測(cè)量值是______（這兩空均選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年四川省廣安市、內(nèi)江市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)，打算用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />（1）若該單擺的擺長(zhǎng)為l，用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t，那么，重力加速度g=______（用相關(guān)字母表示）．
（2）現(xiàn)有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出了多組單擺的擺長(zhǎng)l和振動(dòng)周期T，作出了 T2-l圖象，從理論上看T2-i圖象是一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，但該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)作出的圖象如圖1所示．那么：
①造成該圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是______．
②由圖象求出的重力加速度g=______m/s2 （取π2=9.87，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（II）如圖2所示，為某電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象，圖中R表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻R與電池（E、r）、內(nèi)阻為Rg的電流表（零刻線(xiàn)在左邊）、滑動(dòng)變阻器R'串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖3所示的電路，用該電阻R做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度線(xiàn)改為相應(yīng)的溫度刻度線(xiàn)，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)“，不計(jì)電阻自身發(fā)熱的影響．則：
（1）使用“電阻測(cè)溫計(jì)“前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度線(xiàn)應(yīng)在t2的刻度線(xiàn)的______（選填“左”、“右”）側(cè)；
（2）在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么，溫度t與電流I之間的關(guān)系式為t=______（用題中的物理量的字母表示）；
（3）利用溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)箅溫度時(shí)，需要知道電流表的內(nèi)阻Rg，現(xiàn)要比較精確地測(cè)量電流表的內(nèi)阻Rk（約為200Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列可供選用的器材：
A．電阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．電阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．變阻器 R3（0-20Ω）D．變阻器 R4（0-20kΩ）
此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)等．
①在虛線(xiàn)框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法“測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg的電路；
②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選______；變阻器應(yīng)選______（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“測(cè)得的電流表內(nèi)阻是______．由此因素造成的溫度的測(cè)量值是______（這兩空均選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

某同學(xué)在做《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________．


  1. A.
    測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊
  2. B.
    測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)用擺線(xiàn)長(zhǎng)代替擺長(zhǎng)而漏加小球半徑
  3. C.
    實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次全振動(dòng)
  4. D.
    開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，小球通過(guò)平衡位置時(shí)秒表按下的時(shí)刻滯后于小球通過(guò)平衡的時(shí)刻

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