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在做“單擺測重力加速度”的實驗中，
（1）下面所給器材，選用哪些器材較準確，請把所選用的器材前的字母填寫在題后的橫線上．
A．長1m左右的細線；B．長30cm左右的細線；C．直徑約2cm的鐵球；  D．直徑約2cm的木球；
E．秒表；     F．時鐘；G．最小刻度是毫米的直尺；   H．游標卡尺．
所選用的器材有
ACEGH
ACEGH

（2）如圖1所示是秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，秒表所示讀數為
99.8
99.8
s．
（3）用游標為10分度（測量值可準確到0.1mm）的卡尺測量小球的直徑．某次測量的示數如圖2所示，讀出小球直徑d的值為
1.52
1.52
cm．

（4）如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是
ABD
ABD

A．測擺線長時記入的是擺球的直徑
B．開始計時時，秒表過遲按下
C．擺線上端末牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了
D．實驗中誤將49次全振動數為50次．
分析：（1）根據單擺的周期公式得出重力加速度的表達式，通過表達式，結合單擺模型的要求確定所需的器材．
（2）秒表讀數是大盤讀數加小盤讀數．
（3）游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．
（4）根據重力加速度的表達式，確定g值偏大的原因．
解答：解：（1）根據T=2π
L
g
知，g=
4π2L
T2
，要測量擺長，擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，所以需要刻度尺和游標卡尺，需要測量周期，則需要秒表，擺線的長度大約1m左右，擺球需要密度較大的擺球，故選用的器材為ACEGH．
（2）秒表的讀數等于大盤讀數加上小盤讀數，則讀數為90s+9.8s=99.8s．
（3）游標卡尺的主尺讀數為15mm，游標讀數為0.1×2mm=0.2mm，則小球的直徑為15.2mm=1.52cm．
（4）A、根據g=
4π2L
T2
，測擺線長時記入的是擺球的直徑，則測量的擺長偏大，則最終測得重力加速度偏大．故A正確．
B、根據g=
4π2L
T2
，開始計時時，秒表過遲按下，則測量的周期偏小，最終測得重力加速度偏大．故B正確．
C、根據g=
4π2L
T2
，擺線上端末牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了，知測量的擺長偏小，則測得重力加速度偏小．故C錯誤．
D、根據g=
4π2L
T2
，實驗中誤將49次全振動數為50次，測得的周期偏小，則測得重力加速度偏大．故D正確．
故選ABD．
點評：解決本題的關鍵掌握用單擺測量重力加速度的實驗原理，會根據原理分析誤差形成的原因．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A．測擺線長時擺線拉得過緊
B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了
C．開始計時，秒表過遲按下      
D．實驗中誤將49次全振動記數為50次．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實驗中，下列說法中正確的是
 

A．在組裝單擺時，讓細線的一端穿過擺球的小孔，然后，打一個比小孔大的線結，線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內擺動，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到擺球的最低端的長度為l，用螺旋測微器測出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長為l+
d
2
．
C．在記錄單擺的擺動次數時，是從擺球通過平衡位置開始計_，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數n，同時用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為
t
n

D．在記錄單擺的擺動次數時，是從擺球通過平衡位置開始計時，同時將此次通過最低點 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數n，用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示，是某實驗小組用光電計時器（圖中未畫出），來“探究加速度與力、質量的關 系”和“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗 裝置圖．
（1）在這兩個實驗中，關于“平衡摩擦力”的說 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量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實質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．平衡摩擦力要達到的標準是：在砝碼盤和砝碼的牽引下，小車帶動紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤和細繩，若小車拖著紙帶沿長木板滑下時，打點計時器在紙帶上打出點的 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“探究加速度與力、質量的關系”的 實驗裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長木 板，“1”和“2”是固定在長木板上適當位置的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實驗裝置后，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，從靜止開始沿長木板做勻加速直線運動，測得小車A通過光電門“1”的時間為0.20s，通過光電門“2”的時間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車上的擋光片的寬度用游標卡尺測得的示意 圖．由圖可知，擋光片的寬度為
 
mm．
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②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s（保留二位有效數字）．
③小車的加速度大小為
 
m/s2（保留二位有效數字）．
④在該實驗中，如果小車及車上的砝碼的總質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，那 么，下列圖象中不可能出現的是
 
．
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（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗中，得到的一條紙帶，其 中，O為起始點，A、B、C、D、E依次為相鄰的計數點，相鄰兩個計數點之間還有n個點未標出．如果打點計時器使用的交流電的頻率為f，小車和 砝碼的總質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，那么，在滿足實驗要求的條件情況下，需要探究的表達式是
 
（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列有關高中物理實驗的描述中，正確的是            。

A．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，如果擺長的測量及秒表的讀數均無誤，而測得的g值明顯偏小，其原因可能是將全振動的次數n誤計為n－1

B．在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，通過在紙帶上打下的一系列點跡可求出紙帶上任意兩個點跡之間的平均速度

C．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須要用天平測出下落物體的質量

D．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上

（2）在演示簡諧運動圖象的沙擺實驗中，使木板沿直線OO′做勻加速直線運動，擺動著的漏斗中漏出的沙在木板上顯示出如圖乙所示曲線，A、B、C、D均為直線OO′上的點，測出 =16 cm,= 48 cm，擺長為64 cm（可視為不變），擺角小于5°，則該沙擺的周期為______s，木板的加速度大小約為______ m/s2(g取9．8m/s2)?

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科目：高中物理 來源：2011屆廣東省高州市分界中學高三11月考（理綜）物理部分 題型：實驗題

（1）（6分）在利用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得的g值偏大，可能的原因是（   ）
A．擺球質量過大
B．單擺振動時振幅較小
C．測量擺長時，只考慮了線長，忽略了小球的半徑
D．測量周期時，把n個全振動誤認為（n+1）個全振動，使周期偏小
（2）（6分）在演示簡諧運動圖象的沙擺實驗中，使木板沿直線OO′做勻加速直線運動，擺動著的漏斗中漏出的沙在木板上顯示出如圖乙所示曲線，A．B．C．D均為直線OO′上的點，測出 ="16" cm,="48" cm，擺長為64 cm（可視為不變），擺角小于5°，則該沙擺的周期為______s，木板的加速度大小約為______ m/s2（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年廣東省高州市高三11月考（理綜）物理部分 題型：實驗題

（1）（6分）在利用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得的g值偏大，可能的原因是（    ）

    A．擺球質量過大

    B．單擺振動時振幅較小

    C．測量擺長時，只考慮了線長，忽略了小球的半徑

    D．測量周期時，把n個全振動誤認為（n+1）個全振動，使周期偏小

   （2）（6分）在演示簡諧運動圖象的沙擺實驗中，使木板沿直線OO′做勻加速直線運動，擺動著的漏斗中漏出的沙在木板上顯示出如圖乙所示曲線，A．B．C．D均為直線OO′上的點，測出 =16 cm,=48 cm，擺長為64 cm（可視為不變），擺角小于5°，則該沙擺的周期為______s，木板的加速度大小約為______ m/s2（g取10m/s2）

 

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