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某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球．實驗步驟是：
A．石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點
B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長
C．將石塊拉開一個大約α=30°的角度，然后由靜止釋放
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期
E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應(yīng)的L和T
F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式g=（

2π

）²L求出重力加速度g．
a．你認為該同學以上實驗步驟中有錯誤的是

B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長
C：最大偏角不能超過10
D：應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時計時
F：應(yīng)該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均

．
b．該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小？

偏小

．

分析：a、擺長等于懸點到大理石塊的質(zhì)心的距離；單擺在擺角較小時（小于5°）可看成簡諧運動；在最低點速度最大，此時開始計時誤差最小；不能通過測得物理量的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)各組數(shù)據(jù)求出重力加速度，再求平均值．
b、根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度的表達式，再分析誤差．

解答：解：a、實驗步驟中有錯誤的是
B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長．
C：最大偏角不能超過5°．
D：應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時計時
F：應(yīng)該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均值．
b、由單擺的周期公式T=2π

得 g=

4π2L

．可知，該同學用OM的長作為擺長，擺長偏小，由此式可知，g的測量值偏小．
故答案為：
a、B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長．
C：最大偏角不能超過10°
D：應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時計時
F：應(yīng)該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均
b、偏小．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2π

，會用單擺的周期公式測得重力加速度．

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小約為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球．他設(shè)計的實驗步驟是：

A．將石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點，如圖1所示
B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長
C．將石塊拉開一個大約α=5⁰的角度，然后由靜止釋放
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期
E．改變OM間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下每次相應(yīng)的L和T
F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值，作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式g=(

2π

)2L，求出重力加速度g
①該同學以上實驗步驟中有重大錯誤的是

BCF

．
②該同學用OM的長度作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值

偏小

（“偏大”或“偏小”）．
③用什么方法可以解決擺長無法準確測量的困難？
（2）有一個小燈泡上標有“4V，2W“的字樣，現(xiàn)要求用伏安法測量這個燈泡的I-U圖線（如圖2）．現(xiàn)有下列器材供選用：
A?電壓表（O～5V，內(nèi)阻10kΩ）    B．電壓表（O～IOV；內(nèi)阻20kΩ）
C?電流表（O～O．3A，內(nèi)阻1Ω）    D．理想電流表（O～O．6A）
E．滑動變阻器（1kΩ，2A）    F．滑動變阻器（5Ω，2A）
G．學生電源（直流6V），還有開關(guān)、導線
①實驗中所用電壓表應(yīng)選

．電流表應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

；（用序號字母表示）
②為了使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請圖3在方框內(nèi)畫出滿足買驗要求的電路圖．
③請你根據(jù)如圖所示的買驗結(jié)果求出小燈泡在2.4V電壓下的實際功率

1.03

W．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的k*s#5^u實驗，但沒有合適的k*s#5^u擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的k*s#5^u大理石塊代替小球。實驗步驟是：

A．石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的k*s#5^u上端固定于O點

B．用刻度尺測量OM間尼龍線的k*s#5^u長度L作為擺長

C．將石塊拉開一個大約α=30°的k*s#5^u角度,然后由靜止釋放

D．從擺球擺到最高點時開始計時,測出30次全振動的k*s#5^u總時間t,由T=t/30得出周期

E．改變OM間尼龍線的k*s#5^u長度,再做幾次實驗,記下相應(yīng)的k*s#5^uL和T

F．求出多次實驗中測得的k*s#5^uL和T的k*s#5^u平均值作計算時使用的k*s#5^u數(shù)據(jù)，帶入公式求出重力加速度g。

（1）你認為該同學以上實驗步驟中有重大錯誤有兩處，①_____________ __

② 。

（2）該同學用OM的k*s#5^u長作為擺長，這樣做引起的k*s#5^u系統(tǒng)誤差將使重力加速度的k*s#5^u測量值比真實值偏大還是偏小?_________。你認為用何處理方法可以解決因擺長無法準確測量的k*s#5^u帶來的k*s#5^u誤差？

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科目：高中物理 來源：2010年河南省鄭州外國語學校高二下學期期中考試物理試題 題型：填空題

某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。實驗步驟是：

A．石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點

B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長

C．將石塊拉開一個大約α=30°的角度,然后由靜止釋放

D．從擺球擺到最高點時開始計時,測出30次全振動的總時間t,

由T=t/30得出周期

E．改變OM間尼龍線的長度,再做幾次實驗,記下相應(yīng)的L和T
F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算

時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式

求出重力加速度g。
（1）你認為該同學以上實驗步驟中有重大錯誤有兩處，①_____________ __
② 。
（2）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小?_________。你認為用何處理方法可以解決因擺長無法準確測量的帶來的誤差？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

(1)某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小約為3 cm左右；外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。他設(shè)計的實驗步驟是：