题文
①某同学利用单摆测定重力加速度,在以下各实验步骤中有错误的是:______
A.在未悬挂之前先测定好摆长.
B.测得摆长为10cm
C.将摆长拉离平衡位置,摆角约为15度后,让其在竖直平面内摆动
D.当摆球第一次通过平衡位置时,启动秒表开始计时,当摆球第三次通过平衡位置时,止动秒表,记下时间.
②利用单摆测重力加速度时,没有测摆球的直径,先用直尺测出悬点到球底的距离L1,测出相应的周期T1,再将L1改变为L2,又测出相应的周期T2,则测出的重力加速度g的表达式应为______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
①A、应把单摆悬挂好后测量摆线的长度,故A错误;
B、为减小误差,方便实验操作,摆长约为1m=100cm,故B错误;
C、单摆做简谐运动,摆角应小于5度,故C错误;
D、为减小实验误差,应测出多个周期的总时间,然后求其平均值作为单摆的周期,只测一个周期的时间,实验误差较大,故D错误;
本题选错误的,故选ABCD.
②设摆球的半径为r,则单摆周期T1=2π
解析
考点
据考高分专家说,试题“①某同学利用单摆测定重力加速度,在以下各.....”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。


