下面為某同學用單擺測量當地的重力加速度實驗部分*作。(1)為了比較準確地測量出當地的重力加速度值,應選用下列所...
問題詳情:
下面為某同學用單擺測量當地的重力加速度實驗部分*作。
(1)為了比較準確地測量出當地的重力加速度值,應選用下列所給器材中的哪些?將所選用的器材的字母填在題後的橫線上。
A.長1m左右的細繩 B.長30m左右的細繩
C.直徑2 cm的鉛球 D.直徑2cm的木球
E.秒錶 F.時鐘
F.最小刻度是釐米的刻度尺 H.最小刻度是毫米的刻度尺
所選擇的器材是________________
(2)用遊標卡尺測量小鋼球直徑,讀數如圖所示,讀數為___________mm。
(3)測出單擺偏角小於5°時完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得擺線長為L,遊標卡尺測得擺球直徑為d .用上述測得的量寫出測量重力加速度的一般表達式:g=________
(4)他測得的g值偏小,可能原因是(____)
A.計算時將L成擺長 B.測擺線長時擺線拉得過緊
C.開始計時時,秒錶過遲按下 D.實驗中誤將30次全振動計為29次
(5)該同學測出不同擺長時對應的週期T,作出T2-L圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點A、B的座標(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=_____________.若該同學測擺長時漏加了小球半徑,而其它測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述T 2-L圖線法算得的g值和真實值相比是______________的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【回答】
ACEH AD 不變
【詳解】
(1)用單擺測重力加速度實驗,為減小實驗誤差,擺線應選:長1m左右的細線;
實驗時應使用質量大體積小,即密度大的擺球,故擺球應選:直徑2cm左右的鉛球;
實驗需要測出單擺的週期,因此需要選擇:秒錶;
測擺長時為減小實驗誤差,應選擇:準確度是1mm的直尺;
故需要的實驗器材為:ACEH。
(2)遊標卡尺的主尺讀數為:,遊標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以遊標讀數為,所以最終讀數為:
(3)根據題意可知:
由單擺的週期公式,解得
(4)A.根據重力加速度的表達式:,計算時將L當成擺長,則擺長的測量值偏小,則重力加速度的測量值偏小,故A正確;
B.測擺線長時擺線拉得過緊,使擺線長度增加了,則擺長的測量值偏大,重力加速度測量值偏大,故B錯誤;
C.開始計時時,秒錶過遲按下,則週期的測量值偏小,重力加速度的測量值偏大,故C錯誤;
D.實驗中誤將30次全振動次數記為29次,則週期測量值偏大,重力加速度測量值偏小,故D正確.
(5)根據單擺週期公式,有
故圖象的斜率為
解得
測擺長時漏加了小球半徑,圖象向左偏移了,但斜率不變,故重力加速度的測量值不變。
知識點:實驗:用單擺測量重力加速度
題型:實驗,探究題