1、用单摆测量重力加速度1某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素(1)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图甲所示,这相做的目的是_(填字母代号)甲A保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图乙所示,则该摆球的直径为_mm,单摆摆长为_m.乙(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程图中横坐标原点表示计时开始,
2、A、B、C、D均为30次全振动的图象,已知sin 50.087,sin 150.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_(填字母代号)ABCD解析(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变,从而保证摆长不变,同时又便于调节摆长,A、C正确;(2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为d12 mm0.1 mm012.0 mm,则单摆摆长为L0L0.993 0 m(注意统一单位);(3)单摆摆角不超过5,且计时位置应从最低点(即速度最大位置)开始,故A项的操作符合要求答案(1)AC(2)12.00.993 0(3)A2(2015天津卷9(2)某同学利用单摆测量重力加速度(1)为了使测量误差
3、尽量小,下列说法正确的是()A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大(2)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L.用上述测量结果,写出重力加速度的表达
4、式g_.解析(1)在利用单摆测重力加速度实验中,为了使测量误差尽量小,须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线,摆球须在同一竖直面内摆动,摆长一定时,振幅尽量小些,以使其满足简谐运动条件,故选B、C(2)设第一次摆长为L,第二次摆长为LL,则T12 ,T22 ,联立解得g.答案(1)BC(2)3为了研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图甲所示装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图乙所示(1)漏斗和
5、细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?_(填写仪器序号)A打点计时器 B秒表 C毫米刻度尺 D电流表(2)已知单摆周期T2 s,在图乙中AB24.10 cm,BC27.90 cm、CD31.90 cm、DE36.10 cm,则单摆在经过D点时,滑块的瞬时速度为vD_m/s,滑块的加速度为a_ m/s2(结果保留两位有效数字)解析(1)单摆振动具有周期性,摆球每隔半个周期经过纸带中线一次,单摆在该实验中所起的作用与打点计时器相同,故选A(2)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,故有vD0.34 m/s.据匀变速直线运动的推论xaT2,有:a0.040 m/s2.答案(1)A(2)0.340.040