题目内容

在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）下面所给器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上．
A．长1m左右的细线；B．长30cm左右的细线；C．直径2cm的铅球；D．直径2cm的铁球；E．秒表；F．时钟；G．最小刻度是厘米的直尺；H．最小刻度是毫米的直尺．
所选用的器材是
 
．
（2）某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径2.00cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图1所示，则该摆摆长为
 
cm，停表表示读数为
 
s．

（3）在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g=
4π2lT2
．只要测出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出T2-L图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2-L 图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图2所示．
①造成图象不过坐标点的原因可能是
 
．
②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2．（取π2=9.87）
练习册系列答案
相关题目
某同学做用单摆测重力加速度的实验．该同学先测出了摆线长为l，摆球的直径为d．然后测单摆的周期：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第n次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间为t．则该单摆的摆长为L=
 
；单摆的周期T=
 
（用t和n表示）．根据单摆的周期公式T=
 
得出重力加速度g=
 
．
某同学探究单摆的运动，用单摆测当地的重力加速度．

（1）他组装单摆是，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1所示，这样做的目的是
 
（多选，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=0.9960m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则摆球的直径为
 
mm，单摆摆长为
 
m．
（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m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）

（4）他测得的g值偏小，可能的原因是
 
（多选，填字母代号）
A．摆球在水平面内做圆周运动
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将29次全振动数记录为30次．
某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度L；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t2；
G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2-L图线．
结合上述实验，完成下列任务：
（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-L图线如图2所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0L+3.0．由此可以得出当地的重力加速度g=
 
m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）
（2）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
 

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t2-L图线，而应作t-L图线；
D．不应作t2-L图线，而应作t2-（L+
12
d）图线．
利用落体法“测定重力加速度”的实验装置如图所示．让物体从高处由静止下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．在某次实验中得到了一条较为理想的纸带．在纸带上依次确定了5个点，各个点到“1”点的距离已标注在纸带上，请根据纸带回答：

（1）打第4个点时重物下落的速度为
 
 m/s（结果保留三位有效数字）．
（2）当地的重力加速度大小是
 
 m/s2（结果保留三位有效数字）．
 在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得g=
4π2T2
L，只要测出多组单摆的摆长L和周期T，作出T2-L图象，就可以求出当地的重力加速度，理论上T2-L图象是一条过坐标原点的直线，某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆设，多次改变悬点到摆球顶部的距离为L0，分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T2-L图象，如图所示．
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
 

A．摆球的振幅过小
B．将L0计为摆长L
C．将（L0+d）计为摆长L
D．摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g=
 
m/s2．（保留三位有效数字，取π2=9.86）
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图1所示，则该摆球的直径为
 
 cm．

某同学先测得摆线长为89.2cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图2甲中秒表所示，则：该单摆的摆长为
 
cm，秒表所示读数为
 
s．
为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图2乙所示，则测得的重力加速度g=
 
．
用单摆测定重力加速度的实验中

①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=
 
mm．
②接着测量了摆线的长度l，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=
 
．（用题目所给物理量表示）
③某小组改变摆线长度l，测得了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出周期的平方（T2）与摆线长l的图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲
 
，乙
 
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
在“单摆测定重力加速度”的实验中，测出单摆摆角小于5°时，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d．
（1）用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式：g=
 
．
（2）由图可知：摆球直径的读数为：d=
 
．
（3）实验中，有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏小，其原因可能是
 

A．单摆所用的摆球太重了
B．测出n次全振动的时间t，误作为（n+1）次全振动的时间进行计算
C．测出n次全振动的时间t，误作为（n-1）次全振动的时间进行计算
D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．

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