物理練習(xí)（新教材粵教版）第八章實(shí)驗(yàn)九用單擺測量重力加速度

1．利用如圖甲所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的均勻鐵球D．直徑約5cm的均勻木球E．秒表F．時(shí)鐘G．10分度的游標(biāo)卡尺H．最小刻度為毫米的米尺用了米尺后，還需要從上述器材中選擇________(填寫器材前面的字母)．(2)用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑的值為________mm.(3)將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺上，將其上端固定，下端自由下垂．用米尺測量擺線長度為L.小球在豎直平面內(nèi)小角度平穩(wěn)擺動后，測得小球完成n次全振動的總時(shí)間為t，請寫出重力加速度的表達(dá)式g＝_______________________________.(用L、d、n、t表示)(4)正確操作后，根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所在處的重力加速度值，比較后發(fā)現(xiàn)：此值比北京的重力加速度值略小，則實(shí)驗(yàn)所在處的地理位置與北京的主要不同點(diǎn)可能是________(寫出一條即可)．2．在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中．(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d＝________cm，再測量擺線長為l，則單擺擺長L＝________(用d、l表示)；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________(填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”)時(shí)啟動停表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n(n＝1、2、3、…)，當(dāng)n＝60時(shí)剛好停止計(jì)時(shí)．此時(shí)的停表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T＝________s(周期要求保留三位有效數(shù)字)；(3)計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為g＝__________(用T、L表示)，如果測量值小于真實(shí)值，原因可能是________；A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n記少了B．計(jì)時(shí)開始時(shí)，停表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺長L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線算出重力加速度的大小g＝__________m/s2(保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取)．3．(2023·廣東佛山市調(diào)研)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中．(1)用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d，讀數(shù)如圖所示，則小球直徑為________mm.(2)下列操作正確的是________．A．?dāng)[長應(yīng)為繩長和小球直徑之和B．測量周期時(shí)，應(yīng)從小球經(jīng)過的最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)C．若有直徑相同的木球和鐵球，應(yīng)選擇鐵球來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯一些，擺球的初始擺角應(yīng)達(dá)到15°(3)測得單擺周期T與繩長l，則重力加速度g的表達(dá)式為________________________________________________________________________(用T、l、d、g等字母符號表示)．(4)下面是小明的某次測量：當(dāng)小球穩(wěn)定擺動后，以某次經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，此后小球每擺動到平衡位置一次，計(jì)數(shù)一次，依次計(jì)數(shù)為2、3……，當(dāng)數(shù)到100時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測得時(shí)間為t.小明以eq\f(t,50)作為單擺周期來進(jìn)行計(jì)算．根據(jù)你的判斷，由此得到的g值將是________的(選填“偏小”“準(zhǔn)確”或“偏大”)．4．(1)在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑的操作如圖甲、乙所示．測量方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運(yùn)動的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖丙所示．光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖像如圖丁所示，則該單擺的振動周期為________．若保持懸點(diǎn)到擺球頂點(diǎn)的繩長不變，改用直徑是原擺球直徑2倍的另一擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將______(選填“變大”“不變”或“變小”)，圖丁中的Δt將________(選填“變大”“不變”或“變小”)．5．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置做“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．(1)該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離l，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時(shí)間t.請寫出重力加速度的表達(dá)式g＝__________；(用所測物理量表示)(2)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示，將擺球拉開一小角度使其做簡諧運(yùn)動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v－t圖線．由圖丙可知，該單擺的周期T＝________s；(3)更