在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
①甲同學(xué)分別選用三種材料不同、直徑2cm的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表．若要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，�?yīng)選用第
3
3
組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
組別 擺球材料 擺長L/m 最大擺角 全振動(dòng)次數(shù)N/次 測(cè)量時(shí)間t/s
1 銅 0.30 5° 50 55.1
2 銅 1.00 5° 1 1.8
3 鐵 1.00 5° 50 100.3
4 木 1.00 5° 10 21.2
②乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖的T2-L圖象，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
4π2
k
4π2
k
（用符號(hào)表示）．
③丙、丁兩同學(xué)合作測(cè)量重力加速度，測(cè)出一組數(shù)據(jù)．丙用T2-L圖象法處理求得重力加速度為g丙；丁用公式法T=2π
L
g
處理求得重力加速度為g 丁，實(shí)驗(yàn)后他們發(fā)現(xiàn)測(cè)擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則丙、丁兩同學(xué)計(jì)算出的重力加速度數(shù)值關(guān)系為g丙
＞
＞
g 丁（填“＞”“＜”“=”）
分析：（1）單擺應(yīng)選擇密度較大、直徑較小的材料做成的小球作為擺球．采用累積法測(cè)量單擺的周期．?dāng)[線長度大約1m左右，振動(dòng)較慢，便于測(cè)量時(shí)間．
（2）根據(jù)單擺的周期公式和數(shù)學(xué)知識(shí)得到重力加速度與T2-L圖象斜率的關(guān)系．
（3）根據(jù)重力加速度的表達(dá)式分析丙、丁兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)的誤差，再比較測(cè)量值的大小．
解答：解：（1）應(yīng)選用第3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．因?yàn)榈?組：擺長太短，單擺周期太小，測(cè)量周期引起的誤差較大，也不便于測(cè)量．第2組：把單擺一次振動(dòng)的時(shí)間作為周期，誤差太大．第4組選木球作為擺球，空氣阻力影響較大．
（2）根據(jù)重力加速度的表達(dá)式g=
4π2L
T2
可知，T2-l圖線斜率k=
4π2
g
，則g=
4π2
k
．
（3）丙用T2-L圖象法處理求得重力加速度為g丙，測(cè)擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，圖線與加上擺球的半徑的圖線平行，斜率相同，重力加速度相同．而丁用公式法T=2π
L
g
處理求得重力加速度為g丁，測(cè)擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則測(cè)得g丁偏�。詆丙＞g 丁．
故答案為：（1）3；（2）
4π2
k
；（3）＞
點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)單擺選材、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理的能力．對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差，關(guān)鍵從實(shí)驗(yàn)原理分析．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°；在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t；在測(cè)量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為L，再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d．
（1）該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1
．
（2）用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d)
2t2
(n-1)2π2(2l+d)
2t2
．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的
BD
BD
．
A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長了
B．把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為（n+1）次擺動(dòng)的時(shí)間
C．以擺線長作為擺長來計(jì)算
D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計(jì)算
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k．則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
．（用k表示）若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點(diǎn)，而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
，因此失誤，由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大，偏小，無影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°；在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t；在測(cè)量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為L，再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d．
（1）該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1
．
（2）用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2
．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的
BD
BD
．
A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長了
B．把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為（n+1）次擺動(dòng)的時(shí)間
C．以擺線長作為擺長來計(jì)算
D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計(jì)算
（4）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則單擺的周期為
2.005
2.005
s．
（5）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k．則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
．（用k表示）若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點(diǎn)，而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
，因此失誤，由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大，偏小，無影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，已知單擺擺動(dòng)過程中的擺角小于5°；在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t；在測(cè)量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為L，再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d．
（1）用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的
BD
BD
．
A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長了
B．把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為（n+1）次擺動(dòng)的時(shí)間
C．以擺線長作為擺長來計(jì)算
D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計(jì)算
（3）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則單擺的周期為
1.995
1.995
s．
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k．則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
．（用k表示）若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點(diǎn)，而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
，因此失誤，由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
（偏大，偏小，無影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)出的g值比當(dāng)?shù)刂荡螅斐傻脑蚩赡苁牵ā　。?/div>
A、擺角太大了（擺角仍小于10°）B、量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端C、計(jì)算擺長時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去D、擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，而是做圓錐擺運(yùn)動(dòng)E、計(jì)算周期時(shí)，將（n-1）次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

(Ⅰ)(1)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用刻度尺測(cè)得擺線長為1 000mm，又用十分度游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖所示，則單擺擺長為__________mm。

(2)他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是(    )

A．測(cè)擺線長度時(shí)拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，擺動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)致使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

(Ⅱ)某同學(xué)研究加在“4 V  0．7 A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系，備有下列器材：

A．電動(dòng)勢(shì)E=6 V的直流學(xué)生電源

B．量程為0—5 V的電壓表

C．量程為0—15 V的電壓表

D．量程為0—1 A的電流表

E．量程為0—3 A的電流表

F．阻值為0—1 kΩ的滑動(dòng)變阻器

G．阻值為0—10 Ω的滑動(dòng)變阻器

H．一個(gè)電鍵、導(dǎo)線若干

(1)將所選用器材連接成實(shí)驗(yàn)所用的電路實(shí)物圖。

(2)依據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)畫出的I-U圖線如圖所示，說明I-U圖線變?yōu)榍�的理由：___________________

(3)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為3．0 V，內(nèi)阻為5．0 Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率為____________W。

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