某同学用单摆测重力加速度,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,如图所示,这样做的目的是_______(填字母代号

◎ 题目

某同学用单摆测重力加速度,
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,如图所示,这样做的目的是_______(填字母代号)

A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
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L=_________m,再用游标卡尺测量摆球直径D=________m,再测定了40次全振动的时间t=_________s,则单摆摆长l=_________m,重力加速度g=__________m/s2
 
③如果测得的g值偏小,可能的原因是_______(填写代号)。
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过早按下
D.实验中误将39次全振动次数记为40次
④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,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,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)。

◎ 答案

①AC  ②0.8840,0.0120,75.2,0.8780,9.78~9.82。   ③BC  ④A

◎ 解析


试题分析:①那样做的目的就是为了便于调节摆长,把摆线夹得更紧一些,使摆动过程中摆长不变。因此A、C正确。
②刻度尺的读数是0.8840 m;游标卡尺的读数是0.0120 m;四十次全振动的时间为75.2 s;则单摆的摆长为="0.8780" m;重力加速度根据单摆的周期公式有,代入数据解得g,在9.78~9.82 m/s2范围均算正确。
③测摆长时,忘记了摆球的半径,导致g偏大,选项A错误。摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,导致周期变大,g值变小,选项B正确。开始计时时,秒表过早按下,导致时间t增大,g值变小,选项C正确。n变大,g变大,选项D错误。
④A、B的振幅为8 cm,它与摆长1 m的比值为0.08<sin5°,即摆角小于5°,而C、D的振幅为30 cm,它与摆长1 m的比值为0.30≈sin15°,即摆角大约为15°,单摆的周期公式只在摆角小于5°的条件下成立,选项C、D均错误。而实验在平衡位置开始计时测量时间的误差较小,选项A正确、B错误。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学用单摆测重力加速度,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,如图所示,这样做的目的是_______(填字母代号…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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