实验：用单摆测定重力加速度题库 - 考试题库

【简答题】

[1/267]在“用单摆测定重力加速度”的实验中（1）如图所示是某同学用游标卡尺测量摆球的直径结果．该球的直径为______cm，（2）关于摆长和周期的测量，下列说...

参考答案：

（1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加速游标尺读数；
固定刻度读数为：1.0cm；
游标尺第9刻线与主尺刻线对其，准确度为0.05mm，故读数为：0.05mm×9=0.45mm；
故游标卡尺读数为：10mm+0.45mm=10.45mm=1.045cm；
（2）A、摆长是悬挂点到球心间距，即等于线长加上球的半径，故A错误；
B、测量周期时为减小误差，应该采用测量30次全振动时间t，再由t=30T求解周期，故B错误；
C、D、经过平衡位置球的速度最快，故测量误差最小，故C正确，D错误；
故选C．
故答案为：（1）1.045；（2）C．

参考解析：

无

【简答题】

[2/267]某学生用单摆测定重力加速度，测的数值偏大些，可能是下列哪个原因引起的______．A、量摆长时没有把小球半径算进去 B、摆球的质量测的不准...

参考答案：

A、单摆的摆长应等于摆线的长度加一摆球的半径，如测量摆长时没有把小球半径算进去，摆长测量值偏小，由T=2π

L

g

得，g=

4π2L

T2

，可知，g的测量值偏小．故A错误．
B、单摆的周期与摆球的质量无关，摆球的质量对测量g没有影响．故B错误．
C、单摆的周期与偏角无关，偏角对测量g没有影响．故C错误．
D、应当测振动30次的时间求其周期，结果把29次当作30次计算周期时，算出的周期偏小，则由g=

4π2L

T2

，可知，g测量偏大．故D正确．
故选D

参考解析：

L

g

【简答题】

[3/267]一位同学用单摆做测定重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤： A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度； B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球...

参考答案：

A．要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于摆线长加上d/2；
B．周期

；
C．应多测量几次，然后取g的平均值作为实验的最后结果

参考解析：

无

【简答题】

[4/267]在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时，且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆...

参考答案：

（1）摆长为悬点到球心的距离，所以L=l+

d

2

（2）周期为一次全振动的时间，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，所以在t时间内完成了n-1个全振动，所以T=

2t

n-1

（3）根据周期公式得：T=2π

L

g

解得：g=

4π2L

T2

=

(n-2)2π2(2l+d)

2t2

（4）A、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，根据g=

4π2L

T2

可知，测得的g应偏小．故A错误；B、实验中误将n次全振动计为n+1次，根据T=

t

n

求出的周期变小，g偏大．故B正确；C、以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，根据g=

4π2L

T2

可知，测得的g应偏小．故C错误；D、以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据g=

4π2L

T2

可知，测得的g应偏大．故D正确．
故选BD
故答案为：（1）l+

d

2

；（2）

2t

n-1

；（3）

(n-2)2π2(2l+d)

2t2

；（4）BD

参考解析：

d2

【简答题】

[5/267]（1）如图1所示，螺旋测微器的读数为______mm，游标卡尺的读数为______mm．【图片】（2）学过单摆的周期公式以后，有的同学对钟摆产生了兴...

参考答案：

（1）螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01×40.0=0.900mm，游标卡尺的读数为33mm+0.05×2mm=33.10mm．
（2）①把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．知复摆的周期与质量无关．所以甲同学的猜想是错误的．
②因为周期的测量值大于周期的计算值，根据公式知，复摆的等效摆长大于

L

2

．
③用描点作图法作出T-T_o图线如图所示，由数学知识求得：图线的斜率k=

T

T0

=1.16 ，则由T=2π

L等

g

，T0=2π

L

2

g

得，

L等

L

2

=1.16 ．

魔方格

故答案为：（1）0.900   　 33.10
（2）①错误
②大于
③作图，如图所示，1.16

参考解析：

L2

【简答题】

[6/267]在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测算的g值比实际值大，则可能的原因是（　　） A．摆球的质量过大 B．秒表走时比标准钟慢 C．将振动次数n错记为...

参考答案：

BC

参考解析：

无

【简答题】

[7/267]在“用单摆测定重力加速度”实验中，使单摆做小角度摆动，实验需要测量的物理量有（） A．摆球的质量 B．单摆的振幅 C．单摆的摆长 D．单摆的周期

参考答案：

CD

参考解析：

无

【简答题】

[8/267]在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角小于5°，完成n次全振动所用的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长为L，用螺旋测微计测得摆球的直径为d...

参考答案：

（1）单摆周期T=

t

n

，单摆摆长l=L+

d

2

，由单摆周期公式T=2π

l

g

，
联立可得重力加速度为：g=

4π2n2(L+

d

2

)

t2

；
（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为5.5mm，
可动刻度示数为48.0×0.01mm=0.480mm，
则螺旋测微器的示数为5.5mm+0.480mm=5.980mm；
（3）A、高山重力加速度偏小，故A错误；
B、周期与摆球质量无关，摆球质量大，空气阻力可以忽略，故B错误；
C、实验中误将n次全振动计为n+1次，根据T=

t

n

求出的周期变小，g偏大，故C正确；
D、以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，根据g=

4π2L

T2

可知，测得的g应偏小，故D错误；
故选C．
（4）偶然误差可以通过多次测量取平均值减小，而系统误差不可避免，故是系统误差；
故答案为：（1）

4π2n2(L+

d

2

)

t2

；（2）5.980；（3）C；（4）系统．

参考解析：

tn

【简答题】

[9/267]某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表测得n次全振动的时间为t，则：（1）重力加速度的表达式g =___...

参考答案：

（1）

（2）18.4，100.0，2.0，9.8
（3）C

参考解析：

无

【简答题】

[10/267]（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：①用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为______cm．把...

参考答案：

（1）①直径：主尺：2.0cm，游标尺对齐格数：6个格，读数：6×0.1=0.60mm=0.06cm，所以直径为：2.0+0.06=2.06cm
②由单摆全振动的次数为n=30次，秒表读数为t=67.2s，该单摆的周期是T=2.24s
③根据重力加速度的表达式g=

4π2L

T2

可知，T²-l图线斜率k=

4π2

g

，故选C．
④根据重力加速度的表达式g=

4π2L

T2

可知，
A、重力加速度的测量值与振幅无关，振幅偏小，不影响测量结果，故A错误；
B、在未悬挂摆球之前先测定好摆长，摆长偏小，g偏小，故B错误
C、以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，g偏小，故C错误
D、开始计时误记为n=1，则周期偏小，g偏大，故D正确；
故选D
⑤先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，
T₁=2π

L

g

然后把摆线缩短适当的长度△l，再测出其振动周期T₂．
T₂=2π

L-△l

g

解得：g=

4π2△l

T

21

-

T

22

（2）①由题意可知，灯泡的额定电压为4.8V，而给出的电压表中有15V和3V两种，选用15V的电压则误差较大；而选用3V的电压表，则量程偏小，故可以串联一个电阻进行分压；由题意可知，选择3KΩ的电阻可以使量程扩大2倍，故选用D即可；故可以选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用；
②因题目中要求多测几组数据进行作图，故实验中选用分压接法，并且将R₁与电压表串联充当电压表使用，电流表采用电流表外接法；
故原理图如下图所示；

魔方格