届高考物理一轮复习练习及解析实验用单摆测定重力加速度.docx

第 38 讲 实验：用单摆测定重力加速度 体验成功 “用单摆测定重力加速度”的实验步骤如下： 取一段 1 m 左右的细线，一端穿过小钢球上的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，另一端绕在铁架台上固定的横铁杆上，让摆球自由下垂于桌边之外 用刻度尺测量悬点到小球顶点间细线的长度 L 将单摆从平衡位置拉开一个角度(不超 10°)，释放后当摆球经过平衡位置时开始计时，测出全振动 50 次 的时间 t，求出 T＝ t ，反复测三次，求出周期的平均值 50 D.用公式 g＝ D.用公式 g＝ 算出重力加速度的值 T2 上述几个步骤中，有错．误．的地方是： . 解析：步骤 A 中，“另一端绕在铁架台上”，另一端应固定. 步骤 B 中，还应用游标卡尺测量小球的直径 d. 步骤 C 中，应算出三次重力加速度 g 的值，再求 g 的平均值. d 4π2(L＋2) 步骤 D 中，公式应为 g＝ . T2 答案：略 用单摆测定重力加速度时，某同学测得的数值大于当地重力加速度的真实值，引起这一误差的可能原因 是( ) A.摆线上端未系牢，摆动中松驰了B.把摆线长当成摆长 C.把摆线长加摆球直径当成摆长 D.测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并数下“ 1”，直到第 30 次同向过平衡位置时制动秒表， 读得经历时间 t，用周期 T＝ t 来进行计算 解析：由 T＝2π 30 知 g＝L 4π2 知 g＝ ，若测得的 g 偏大，即 L 偏大或 T 偏小，故答案选  C、D. g T2 答案：CD 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为 89.2 cm，摆球的直径如图所示，然后用秒表记录了单摆做 30 次全振动. 该单摆的摆长为 cm. 如果该同学测得的 g 值偏大，可能的原因是( ) A.测摆长时记录的是摆球的直径 开始计时时，秒表过迟按下 摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线 长度增加了 实验中误将 29 次全振动数为 30 次 为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长 l，测出相应的周期 T ， 从 而得出一组对应的 l 与 T 的数值，再以 l 为横坐标，T2 为纵坐标，将所得 数 据连成直线如图所示，则测得的重力加速度 g＝ . 解析：(1) d 89.2 cm＋1×2.050 cm＝90.225 cm. 摆长 l＝l0＋2＝ 2 d 4π2n2(l0＋2) 因为 g ＝ 测 t2 ，若把(l0＋d)当作摆长，则g 偏大；若按表 过迟， 测 则 t 偏小，使得 g 故选 ABD. 偏大；若摆长变长了，则l 偏小，使得 g 测 偏小；若将 n＝29 记成 30，则由公式可知 g 测 偏小. 测 4π2 g＝ k ＝9.86 m/s2. 答案：(1)90.225 (2)ABD (3)9.86 m/s2