题文
(1)某学生利用单摆做测定重力加速度的实验,其具体操作如下:
A.在铁架台上固定一个夹子,把单摆的摆线夹在夹子上
B.用刻度尺和游标卡尺测出摆长l
C.将摆球向一侧偏离30°后由静止释放摆球
D.在释放摆球的同时开始计时
E.记下摆球完成n次(大于30次)全振动的时间t
F.把所得数据代入公式4π2n2lt2
该学生的上述操作中,错误的是______.(只填字母代号)
(2)该学生利用游标卡尺测摆球直径如图所示,摆球直径D为______cm.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)A、在铁架台上固定一个夹子,把单摆的摆线夹在夹子上,符合实验要求,故A正确;
B、摆线长度与摆球半径之和是摆长,测出细线的长度用刻度尺,小球直径用游标卡尺,摆长等于二者之和,故B正确;
C、单摆的最大摆角应小于5°,小铁球离开其平衡位置约30cm的距离,将其静止释放,摆角太大,故C错误;
D、待小铁球摆动稳定后,当小铁球经过平衡位置时按下秒表开始计时,故D错误;
E、记下摆球完成n次(大于30次)全振动的时间t,符合实验要求,故E正确;
F、根据T=2πlg和T=tn得g=4π2n2lt2,故F正确;
故错误的实验步骤是CD.
(2)直径:主尺:2.0cm,游标尺对齐格数:3个格,读数:3×0.1=0.3mm=0.03cm,所以直径为:2.0+0.03=2.03cm
故答案为:(1)CD;(2)2.03
解析
lg
考点
据考高分专家说,试题“(1)某学生利用单摆做测定重力加速度的实.....”主要考查你对 [实验:用单摆测定重力加速度 ]考点的理解。
实验:用单摆测定重力加速度
用单摆测定重力加速度:
实验原理:
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g=
。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
实验器材:
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表。
实验步骤:
1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆;
2、将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂;
3、测量单摆的摆长l:用米尺测出悬点到球心间的距离;或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r;
4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T;
5、将测出的摆长l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事项:
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。
4、摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。


