實驗:用單擺測量重力加速度(練習(xí))(原卷版)-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新教材新高考)_第1頁
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文檔簡介

第32講實驗:用單擺測量重力加速度

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一】教材原型實驗

【題型二】實驗拓展創(chuàng)新

02重難創(chuàng)新練

【題型一】教材原型實驗

1.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中:

(1)為了較精確地測量重力加速度的值,以下三種單擺組裝方式最合理的是

A.

O小鋼球

(2)在擺球自然下垂的狀態(tài)下,用毫米刻度尺測得擺線長度為/;用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑d,示數(shù)如圖甲

所示,則4=mm;

2cm

010

(3)將小球從平衡位置拉開一個小角度靜止釋放,使其在豎直面內(nèi)振動。待振動穩(wěn)定后,從小球經(jīng)過平衡位

置時開始計時,測量N次全振動的時間為f,由本次實驗數(shù)據(jù)可求得8=(用/、d、N、/表示);

(4)若某次實驗測得g數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大,原因可能是,

A.開始計時時,過早按下秒表

B.實驗時誤將49次全振動記為50次

C.擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,擺線長度增加

(5)改變擺線長度/,重復(fù)實驗,測得每次實驗時單擺的振動周期T,作出尸一/圖像為圖乙中的(選

填或“c”)。

2.某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得單擺小球的直徑為cm;同學(xué)用秒表記錄的時間如圖所示,則秒表的示數(shù)

為s;

(2)該同學(xué)又想出另一個辦法測重力加速度,他測出多組擺線長L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出了

的關(guān)系圖像,如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),重力加速度為m/s2(取/=9.86,結(jié)果保留三位

有效數(shù)字)

(3)如果該同學(xué)測得的g值偏大,可能的原因是

A.測擺線長時擺線拉得過緊

B.開始計時時,秒表按下稍晚

C.實驗中將51次全振動誤記為50次

D.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

3.某實驗小組利用單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠?/p>

(1)為了較準(zhǔn)確地測量重力加速度的值,以下四種單擺組裝方式,應(yīng)選擇o(填序號)

(2)如圖甲所示為該同學(xué)在進(jìn)行實驗時用秒表記錄的單擺50次全振動所用時間,由圖可知該次實驗中秒表讀

數(shù)/=s;

甲乙

(3)實驗中,測量不同擺長及對應(yīng)的周期,用多組實驗數(shù)據(jù)做出擺長與周期平方的圖像如乙所示,則重力加

速度的大小為m/s?(/取9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)若測定g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大,造成的原因可能是o

A.直接將擺線的長度作為擺長L

B.誤將49次全振動記為50次

C.擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

【題型二】實驗拓展創(chuàng)新

4.在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗中:

AtM

。有K+'oti+2t0

(1)用游標(biāo)尺測得擺球的直徑為d;

(2)將擺球拉離平衡位置一個較小角度(小于5。)靜止釋放,擺球在豎直平面內(nèi)擺動。如圖甲,在擺球運

動的最低點左、右兩側(cè)分別放置一光敏電阻(光照增強(qiáng)時,其阻值變小)和一激光光源,光敏電阻與自動

記錄儀相連,記錄儀顯示的光敏電阻阻值R隨時間。的變化圖線如圖乙。

①加表示小球經(jīng)過(填“最低點”或“最高點”)的時間;

②若增加小球靜止釋放時的角度,則加(填“增加”或“減少”或“不變”);

③圖乙中4、4+九、4+2%分別為對應(yīng)各段加的時間中點,則該單擺周期為

(3)實驗中用米尺測得擺線長度為L,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=o(用測得物理量的符號表示)

5.用圖甲所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。

rAA——;——

』州城工"*百jI山山11III|山,1111

圖乙

(1)組裝單擺時,應(yīng)該選用(用器材前的字母表示)。

A.長度為1m左右的細(xì)線B.長度為30cm左右的細(xì)線

C.直徑約為1.8cm的塑料球D.直徑約為1.8cm的鋼球

(2)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑。擺球直徑〃=cm。

(3)甲同學(xué)測量了多組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點作圖得到了如圖丙所示的圖像,圖像的斜率為匕其中T表示單

擺的周期,L表示單擺的擺長。由此可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=(用題中所給符號表示)。

6.在“用單擺測重力加速度”的實驗中:

(1)下列器材和操作最合理的是O

粗的金屬桿

B.

D.

⑵用10分度的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖,讀出小球的直徑d為mm。

(3)實驗時,改變擺長,測出幾組擺長工和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù),作出L-T2圖像,則利用A、2兩點的坐標(biāo)

求得重力加速度的表達(dá)式為。

7.某同學(xué)用“單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮 钡膶嶒炑b置如圖甲所示。讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動,用力傳感器

得到細(xì)線對擺球的拉力大小尸隨時間f變化的圖像如圖乙所示。

力傳

感器

0

(1)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是。

A.擺球盡量選擇質(zhì)量大、體積小的球B.擺球盡量選擇質(zhì)量小,體積大的球

C.擺線要選擇適當(dāng)細(xì)些,長些、彈性好的細(xì)線D.為了使單擺做簡諧運動,擺角應(yīng)不大于5。

(2)由圖乙可知,該單擺的周期7==(用圖乙中字母表示)

(3)若擺球的質(zhì)量為“3則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?=。(用題中所給物理量符號表示)

8.小明和小華用如圖甲所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。

(1)將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作,其中正確的是o

A.測量擺線長時用手將擺線沿豎直方向拉緊

B.實驗所用小球的質(zhì)量要盡量大,體積要盡量小

C.在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時

D.用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期

(2)小明根據(jù)測量擺線的長度/和對應(yīng)的周期T,得到多組數(shù)據(jù),作出了Z-產(chǎn)圖像,如圖乙所示。他認(rèn)為根

4/6

據(jù)圖線可求得重力加速度g=,若不計空氣阻力和測量值的偶然誤差,則從理論上分析,他求得的重

力加速度g真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)小華在實驗室發(fā)現(xiàn)單擺的擺角遠(yuǎn)大于5。,老師告訴他單擺在最大擺角。較大時周期公式近似為

7=。他測出擺長為/的同一單擺在不同最大擺角夕時的周期T,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出

如圖丙所示的圖線。設(shè)圖線延長后與橫軸交點的坐標(biāo)為b,則重力加速度的測量值8=(用題中所

給字母兀、I、b表示)。

1.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置測量重力加速度g。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器,另端連接一小鋼

球,如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放,使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動記錄鋼球擺動過程中拉

力傳感器示數(shù)的最大值。ax和最小值1改變小鋼球的初始釋放位置,重復(fù)上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直

角坐標(biāo)系中繪制的5ax-Qn圖像是一條直線,如圖乙所示:

(1)拉力傳感器示數(shù)的最大值圖ax、最小值MM、小球質(zhì)量加以及重力加速度g的關(guān)系為心=。

(2)若小球質(zhì)量加=60g,由圖乙可得重力加速度g的數(shù)值為tn/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)由圖乙可得之圖像直線的斜率與理論值之差的絕對值為(結(jié)果保留一位小數(shù)),導(dǎo)致該差值

的主要因素為o

2.某同學(xué)在研究“使用單擺測重力加速度”實驗時,為避免擺球擺動過程中做圓錐擺運動,制作了如下圖所

示的雙線擺:A、8兩懸點距離為50cm,O為兩繩結(jié)點,A、O距離為40cm,B、。距離為30cm,緊靠。

點下方懸掛一金屬小球,小球半徑為5mm。甲、乙兩圖分別是側(cè)視、正視示意圖。

圖甲圖乙圖丙

(1)該雙線擺的擺長/=m。

(2)將擺簡化為一個單擺如圖丙所示,將小球向右拉至一定角度后靜止釋放,從小球第1次經(jīng)過光電門至小

球第2〃+1次經(jīng)過光電門總計用時為3則單擺周期r=(用題中字母表示)。

(3)若該同學(xué)計算擺長時誤將。點當(dāng)作單擺最低點,忘了加上小球半徑,該同學(xué)測量了一組數(shù)據(jù)后計算得到

重力加速度g,則測量值____真實值(選填“〉”或“〈”)。

4九

(4)某同學(xué)采用一根細(xì)線懸掛小球做此實驗時,若小球做圓錐擺運動,測出周期T和擺長/,用g=^./來

計算重力加速度,則測量值____真實值(選填“〉”或

3.某實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”的實驗。

(1)實驗室有如下器材可供選用:鐵架臺、足夠長的細(xì)線、夾子、球心開有小孔的鐵球和塑料球、游標(biāo)卡尺、

1m長的毫米刻度尺和秒表。

上述器材中,實驗中不需要的是:—;

(2)在挑選合適的器材后開始實驗,操作步驟如下:

①用細(xì)線和擺球制作一個單擺,然后將細(xì)線纏繞在支柱上,使擺球自由下垂,擺球靜止后用米尺測量細(xì)線

懸點到擺球上邊緣的距離L然后用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d=cm,如圖乙所示;

②將擺球從平衡位置拉開一個角度(小于5。)后靜止釋放;

③待小球擺動穩(wěn)定后,記錄下小球第1次至第51次通過最低點的時間間隔r=37.5s,得到單擺的振動周期7=

s;

④多次改變距離L重復(fù)上述實驗,得到一系列的周期測量值;

(3)以為橫軸、乙為縱軸,做出上一〃圖像,如圖丙所示。已知圖像與橫軸的截距為°、與縱軸的截距為功,

則測量出的重力加速度8=;(用縱b和兀表示)

(4)在①~④的實驗操作中,有一處操作不當(dāng),請你指出是哪個步驟—(填步驟前的序號)。

4.“用單擺測量重力加速度的大小”實驗中:

(1)先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑%測量的示數(shù)如圖甲所示,則擺球直徑"=cm;

⑵如圖乙所示,安裝力傳感器、連接計算機(jī)進(jìn)行測量。根據(jù)圖丙顯示的尸T圖像信息中可測出擺球的周期r=

s,若測得擺長為0.64m,兀=3.14,則8=m/s2(保留3位有效數(shù)字)

(3)若將擺球直徑d計入擺長中,g測量值將(填“偏大”“相等”或“偏小”)。

5.某同學(xué)設(shè)計了一個測量重力加速度大小g的實驗方案,所用器材有:2g祛碼若干、托盤1個、輕質(zhì)彈簧

1根、米尺1把、光電門1個、數(shù)字計時器1臺等。

具體步驟如下:

①將彈簧豎直懸掛在固定支架上,彈簧下面掛上裝有遮光片的托盤,在托盤內(nèi)放入一個祛碼,如圖(a)所

小O

圖(a)圖(b)

②用米尺測量平衡時彈簧的長度/,并安裝光電門。

③將彈簧在彈性限度內(nèi)拉伸一定長度后釋放,使其在豎直方向振動。

④用數(shù)字計時器記錄30次全振動所用時間入

⑤逐次增加托盤內(nèi)祛碼的數(shù)量,重復(fù)②③④的操作。

該同學(xué)將振動系統(tǒng)理想化為彈簧振子。已知彈簧振子的振動周期7=2萬4,其中左為彈簧的勁度系數(shù),M

為振子的質(zhì)量。

(1)由步驟④,可知振動周期r=?

(2)設(shè)彈簧的原長為/。,貝心與g、4、T的關(guān)系式為/=—o

⑶由實驗數(shù)據(jù)作出的/-〃圖線如圖(b)所示,可得g=—m/s?(保留三位有效數(shù)字,病取9.87)。

(4)本實驗的誤差來源包括(雙選,填標(biāo)號)。

A.空氣阻力

B.彈簧質(zhì)量不為零

C.光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置

6.在“單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)想到利用手機(jī)傳感器、小鐵球、小磁粒進(jìn)行以下實驗:

①如圖1(a)所示將小磁粒吸附在小鐵球正下方使小磁粒軸線與擺線共線,用鐵夾將擺線上端固定在鐵架

臺上,組裝完成的實驗裝置如圖1(b)所示;

②用刻度尺測量擺線長度為I,沒有測量小鐵球直徑和小磁粒的厚度;

③將手機(jī)磁傳感器置于小磁粒平衡位置正下方,利用磁傳感器測量磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化;

④將帶有小磁粒的鐵球由平衡位置拉開一個小角度,由靜止釋放,運行手機(jī)軟件記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化曲

線如圖2所示。

試回答以下問題:

(1)由圖2可知,單擺的周期為;

(2)改變擺線長度/,重復(fù)步驟②③④的操作,可以得到多組周期T和擺線長度/的值,以(選填“7”“亍”

或者“72”)為縱坐標(biāo),/為橫坐標(biāo),描點作圖。若得到的圖像如圖3所示,圖像的斜率為鼠則重力加速度

的測量值為;

(3)使用上述數(shù)據(jù)處理方法,在不考慮其他測量誤差的情況下,步驟②的操作對重力加速度的測量值____(選

填“有”或“無”)影響。

7.某實驗小組利用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,設(shè)計了如圖(a)所示的裝置:

力傳感器

圖(a)

①在。點安裝力傳感器并與細(xì)線的一個端點固定,細(xì)線另一端系一個小球A;

②在。'點懸掛體積與A相同的小球B,調(diào)節(jié)連接B球的細(xì)線長度,使兩擺線的長度均為L兩細(xì)線保持自

然下垂且平行,A、B兩球恰好接觸;

③將小球A小角度拉至同一豎直面內(nèi)的C點由靜止釋放,運動到最低點與B球發(fā)生對心正碰(A、B每次

碰撞均為彈性碰撞,碰撞時間極短可忽略不計),不計空氣阻力。

⑴用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球A的直徑d,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(b)所示,讀出〃=mm;

(2)A、B球質(zhì)量分布均勻,碰撞時,要發(fā)生速度交換,則%(選填或“<”);

(3)在滿足(2)的條件下,得到的圖(c)是與拉力傳感器連接的計算機(jī)屏幕所顯示的圖像,根據(jù)圖像

可知擺球A的運動周期,測得重力加速度8=(用L、]、力表示)。

8.某研究小組用圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測量重力加速度”的實驗。

圖1圖2圖3

(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,如圖2所示,則擺球的直徑mm。

(2)甲同學(xué)測得擺長為/,記錄下擺球〃次全振動的時間為f,可以測得重力加速度g=(用/、n、t、兀

表示)。

⑶為提高測量準(zhǔn)確度,乙同學(xué)多次改變單擺的擺長/并測得相應(yīng)的周期T,他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出如圖3所示

的72T圖像,根據(jù)圖線上任意兩點48的坐標(biāo)(4,叩)、(/2,可求得重力加速度g=(用4、1、

4、心、兀表示);該圖像不過原點的原因可能是

A.測周期時,將49次全振動記為50次

B.測周期時,將50次全振動記為49次

C.測擺長時,直接將懸點到小球上端的距離記為擺長

D.測擺長時,直接將懸點到小球下端的距離記為擺長

(4)丙同學(xué)為了研究“單擺做簡諧運動的周期與重力加速度的定量關(guān)系”,在伽利略用斜面“沖淡”重力思想的

啟發(fā)下,創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實驗環(huán)境:如圖4所示,在水平地面上固定一傾角??烧{(diào)的光

滑斜面,把擺線固定于斜面上的。點,使擺線平行于斜面。拉開擺球至A點,靜止釋放后,擺球在ABC之

間做簡諧運動,測得擺角為a、擺球的擺動周期為7。多次改變斜面的傾角6,重復(fù)實驗,記錄6、a和T,

為了能方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)進(jìn)而獲得結(jié)論,應(yīng)繪制____圖像(寫出圖像的縱坐標(biāo)一橫坐標(biāo))。

圖4

9.某同學(xué)利用如圖甲所示的單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

(1)下列說法正確的是(填字母)。

A.測擺長時,擺線應(yīng)接好擺球,使擺球處于自然下垂?fàn)顟B(tài)

B.擺長等于擺線的長度加上擺球的直徑

C.測單擺的周期時,應(yīng)從擺球經(jīng)過最高點速度為0時開始計時

D.如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球,應(yīng)選用木球作擺球

(2)若用/表示單擺的擺長,T表示單擺振動周期,可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=o

(3)某同學(xué)為了提高實驗精度,在實驗中改變幾次擺長/,并測出相應(yīng)的周期T,算出廠的值,再以/為橫軸、

〃為縱軸建立直角坐標(biāo)系,將所得數(shù)據(jù)描點連線如圖乙所示,并求得該直線的斜率為七則重力加速度g=

(用上表示)。

10.在“利用單擺測重力加速度”的實驗中,一同學(xué)利用智能手機(jī)軟件中的“磁傳感器”功能,可以實時記錄手

機(jī)附近磁場的變化,磁極越靠近手機(jī),“磁傳感器”記錄下的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大?,F(xiàn)用智能手機(jī)、磁化小球、鐵

架臺、塑料夾子等實驗器材,來測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,實驗步驟如下:

5/uT

23

I??I?l????IQ—強(qiáng)磁鐵

?iif【?「????

010手機(jī)I_3Jt/s

甲乙丙

a.用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑d,測得結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)4=mm;

b.將細(xì)繩一端固定在。點,另一端系一小鋼球,用毫米刻度尺測量出細(xì)繩的長度L;

c.如圖乙所示,將強(qiáng)磁鐵吸附于小鋼球下側(cè),在單擺的正下方放置一手機(jī),打開手機(jī)中測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的應(yīng)

用軟件;

d.使單擺小角度擺動,每當(dāng)鋼球經(jīng)過手機(jī)時,磁傳感器會采集到一個磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值,某次實驗中采集到

磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖像如圖丙,由圖得單擺的周期7=s(保留兩位有效數(shù)字);

e.若該同學(xué)把。點到鋼球中心的距離作為單擺擺長,則重力加速度的表達(dá)式可表示為(用心、d、T進(jìn)

行表示);若這次測量中繩長乙=99cm,則測得的重力加速度g=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字,取

/=9.86);

f.根據(jù)以上操作,該同學(xué)實驗得出重力加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认啾葧ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 被颉跋嗟取保?/p>

11.小明同學(xué)在學(xué)完單擺知識后,在家中利用手機(jī)等現(xiàn)有器材自主開展探究本地重力加速度的實驗:

(1)小明實驗時擬定了多個裝配方案,你認(rèn)為最合適的是()

細(xì)絲線

/

A.

鐵球

a

immzi

彈性棉繩

/

c.

塑料球

a

(2)手機(jī)2用于計時(計時格式為:分:秒:毫秒),手機(jī)1用于錄像。經(jīng)過正確的實驗操作,完成錄像,然

后從視頻中截取小球擺線第1次與豎線重合和第21次與豎線重合時的圖片,則該單擺的周期為?=s

(計算結(jié)果取3位有效數(shù)字)

(3)因為家中無游標(biāo)卡尺,無法測量小球的直徑d,實驗中將擺線長作為擺長I,測得多組周期T和/的數(shù)據(jù),

作出尸-/圖像。如圖所示:

①實驗得到的圖像是(選填:%"、*"或%”);

②實驗測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s?(計算結(jié)果取3位有效數(shù)字)。

rtwV)

7b

-oTo//cm

(4)實驗中由于操作不當(dāng),俯看小球在做近似圓周運動,小明并不知情,利用該單擺測量的重力加速度

(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

12.某物理實驗小組利用單擺測重力加速度的實驗裝置如圖1所示。不可伸長的細(xì)線與拉力傳感器連接。

〃./〃

.//

拉F/N

012345678910r/s

圖1圖3

(1)用游標(biāo)卡尺測小球直徑如圖2所示,則小球直徑d為—mm;

(2)記錄細(xì)線拉力廠的大小隨時間變化關(guān)系如圖3所示,由圖可知單擺周期?=—s(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)實驗小組設(shè)計了另一種測量重力加速度的方法,在小球平衡位置安裝一個光電門,如圖4所示。測量小

球通過光電門的擋光時間,計算出小球通過最低點的速度,并記錄下細(xì)線拉力的最大值工。改變小球靜止

釋放的高度,進(jìn)行多次測量,得到多組v和工數(shù)據(jù),以耳為縱坐標(biāo),以y為橫坐標(biāo)繪制圖像,得到的圖像

如圖5所示。若已知小球質(zhì)量為相,該圖像斜率為左,截距為b,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?=(用題中

所給字母表示)

/7

//

光電門

Oe

圖4圖5

13.某學(xué)習(xí)小組利用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取嶒炑b置如圖甲所示,將小磁鐵吸附在鋼質(zhì)小球的正下

方,當(dāng)小球靜止時,將傳感器固定于小球正下方的水平桌面上;傳感器與電腦連接,可以將實時測量到的

磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)電腦進(jìn)行分析。

(1)下列說法正確的是;

A.小球應(yīng)選擇體積大的

B.擺線應(yīng)選擇彈性小、細(xì)些的

C.安裝單擺時,可將擺線一端直接纏繞在鐵架臺橫桿上

D.擺動過程中的最大擺角越大越好

(2)學(xué)習(xí)小組利用刻度尺測量了懸掛點與小球上端的距離/=118.00cm;用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖乙所

示,小球直徑。=cm;不吸附小磁鐵時,擺長工=/+工。。

2

(3)小球擺動穩(wěn)定后,使傳感器開始工作,利用電腦得出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8隨時間t變化的圖像如圖丙。此

單擺的周期7=so

(4)實驗時改變擺長,測出幾組擺長乙和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù),作出L-N圖像如圖丁所示。利用A、B兩點

的坐標(biāo)可求得重力加速度g=;

(5)小組中有同學(xué)提出,小球與小磁鐵整體重心的位置不在小球的球心,這可能會影響到對重力加速度的測

量。若僅考慮這一因素,第(4)問得到的g值與實際值相比將(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

14.智能手機(jī)中的“近距秒表”功能實時記錄運動物體距手機(jī)距離和時間的關(guān)系?,F(xiàn)用手機(jī)、小球、鐵架臺、

塑料夾子等實驗器材組裝成如圖甲所示的裝置,來測量重力加速度,實驗步驟如下:

①在小球自然懸垂的狀態(tài)下,用米尺測出擺線長L用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑為小

②把智能手機(jī)正面朝上放在懸點的正下方,接著往側(cè)邊拉開小球,并用夾子夾住。

③打開夾子釋放小球,小球運動,取下夾子。

④運行手機(jī)“近距秒表”功能,記錄下小球距手機(jī)距離和時間的關(guān)系。

⑤改變擺線長和夾子的位置,重復(fù)實驗測量出各次實驗的擺線長L及相應(yīng)的周期幾

234

IlII1,1,IIIill,II1,1IIIIII

|IIII|IIII|IIII|lIIIII

01020

(1)如圖丙,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=mm。

(2)某次實驗中“近距秒表”描繪的小球距手機(jī)距離和時間的關(guān)系如圖乙所示,則單擺的周期7=S。

(3)得到多組擺線長L及相應(yīng)的周期T后,作出了伊一工圖線,如圖丁所示,圖線的斜率為七由此得到當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度g=O

15.某同學(xué)學(xué)習(xí)了單擺知識后設(shè)計了如圖1所示的裝置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

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