下面为某同学用单摆测量当地的重力加速度实验部分*作。(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所...
问题详情:
下面为某同学用单摆测量当地的重力加速度实验部分*作。
(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。
A.长1m左右的细绳 B.长30m左右的细绳
C.直径2 cm的铅球 D.直径2cm的木球
E.秒表 F.时钟
F.最小刻度是厘米的刻度尺 H.最小刻度是毫米的刻度尺
所选择的器材是________________
(2)用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图所示,读数为___________mm。
(3)测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,游标卡尺测得摆球直径为d .用上述测得的量写出测量重力加速度的一般表达式:g=________
(4)他测得的g值偏小,可能原因是(____)
A.计算时将L成摆长 B.测摆线长时摆线拉得过紧
C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将30次全振动计为29次
(5)该同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2-L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=_____________.若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述T 2-L图线法算得的g值和真实值相比是______________的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【回答】
ACEH AD 不变
【详解】
(1)用单摆测重力加速度实验,为减小实验误差,摆线应选:长1m左右的细线;
实验时应使用质量大体积小,即密度大的摆球,故摆球应选:直径2cm左右的铅球;
实验需要测出单摆的周期,因此需要选择:秒表;
测摆长时为减小实验误差,应选择:准确度是1mm的直尺;
故需要的实验器材为:ACEH。
(2)游标卡尺的主尺读数为:,游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为,所以最终读数为:
(3)根据题意可知:
由单摆的周期公式,解得
(4)A.根据重力加速度的表达式:,计算时将L当成摆长,则摆长的测量值偏小,则重力加速度的测量值偏小,故A正确;
B.测摆线长时摆线拉得过紧,使摆线长度增加了,则摆长的测量值偏大,重力加速度测量值偏大,故B错误;
C.开始计时时,秒表过迟按下,则周期的测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,故C错误;
D.实验中误将30次全振动次数记为29次,则周期测量值偏大,重力加速度测量值偏小,故D正确.
(5)根据单摆周期公式,有
故图象的斜率为
解得
测摆长时漏加了小球半径,图象向左偏移了,但斜率不变,故重力加速度的测量值不变。
知识点:实验:用单摆测量重力加速度
题型:实验,探究题
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