實驗九用單擺測量重力加速度的大小

實驗九用單擺測量重力加速度的大小1.(2024·廣東珠海高三月考)在“用單擺測量重力加速度”實驗中，某同學進行如下步驟：甲乙圖1(1)用游標為10分度(測量值可準確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數如圖1甲所示，讀出小球直徑d的值為________mm。(2)把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內擺動，用秒表測出單擺做n次全振動所用的時間t，秒表讀數如圖乙所示，讀數為________s。(3)如果測得的g值偏大，可能的原因是________。A.先將單擺放在水平桌面上測出擺長L，后把單擺懸掛起來B.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C.擺球不在同一豎直平面內運動，成為圓錐擺運動D.測周期時，當擺球通過最低點時啟動秒表并數“1”，數到擺球第40次通過平衡位置時按下秒表，讀出時間t，得周期T＝eq\f(t,20)2.某同學在學習完單擺的相關知識后，想要在家利用手邊的物品測量本地的重力加速度。用不規(guī)則的鑰匙扣代替小球做成簡易單擺裝置，上的計時功能代替秒表，實驗過程如下：圖2(1)用家中軟尺測得懸掛點O到鑰匙扣連接處M的長度為l。(2)拉開較小角度后將鑰匙扣由靜止釋放，并在鑰匙扣第1次通過最低點按下計時“開始”按鈕，第N次通過最低點停止計時，記錄上的時間為t，則單擺的周期T為____________。(3)若該同學改變細線長度后只做兩次實驗，得到兩組長度和周期的數據：l1、T1；l2、T2，利用數據測得重力加速度為____________。(4)若該同學多次改變細線長度得到多組數據，描點作出T2－l圖像，得到的圖像可能是________。(5)鑰匙扣的形狀不規(guī)則，對上述實驗測得的重力加速度________(填“有”或者“無”)影響。3.(1)在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，兩位同學用游標卡尺測量小球的直徑的操作如圖3甲、乙所示。測量方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)。(2)實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內擺動，為了將人工記錄振動次數改為自動記錄振動次數，在擺球運動的最低點的左、右兩側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________。若保持懸點到擺球頂點的繩長不變，改用直徑是原擺球直徑2倍的另一擺球進行實驗，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”)。圖34.(2024·安徽池州高三質檢)實驗小組的同學們在讀到惠更斯用單擺測出巴黎的重力加速度后，設計用圖示的裝置(如圖4甲)測量當地的重力加速度。圖4(1)若測得：單擺的擺線長度為L0，擺球直徑為D，單擺的周期為T，則重力加速度g＝________(用L0、T、D表示)。(2)某次實驗中，力傳感器記錄了繩子上的拉力大小F隨時間t的變化如圖乙所示，則單擺運動的周期為T＝________s。(3)在完成圖乙的實驗數據測量后，用天平測得小球質量m＝98.8g，則當地的重力加速度g＝________m/s2(保留3位有效數字)。5.(2023·湖南卷，11)某同學探究彈簧振子振動周期與質量的關系，實驗裝置如圖5所示，輕質彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能，中的磁傳感器可以采集磁感應強度實時變化的數據并輸出圖像，實驗步驟如下：圖5(1)測出鉤碼和小磁鐵的總質量m；(2)在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應強度變化周期等于彈簧振子振動周期；(3)某次采集到的磁感應強度B的大小隨時間t變化的圖像如圖6所示，從圖中可以算出彈簧振子振動周期T＝________(用“t0”表示)；圖6(4)改變鉤碼質量，重復上述步驟；(5)實驗測得數據如下表所示，分析數據可知，彈簧振子振動周期的平方與質量的關系是________(填“線性的”或“非線性的”)；m/kg10T/sT/sT2/s20.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217(6)設彈簧的勁度系數為k，根據實驗結果并結合物理量的單位關系，彈簧振子振動周期的表達式可能是________(填正確答案標號)；A.2πeq\r(\f(m,k)) B.2πeq\r(\f(k,m))C.2πeq\r(mk) D.2πkeq\r(m)(7)除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產生誤差的原因：__________________________________