题目内容

某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，他先测得摆线长为97.50cm，摆球的直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间，则：
（1）该单摆的摆长为
 
cm
（2）如果测出的g值偏小，可能的原因是
 

A．测量摆线长，线拉得过紧
B．摆线上端没有固定，振动中出现松动，使摆线变长了
C．开始计时时，秒表按下迟了
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）该同学由测量数据作出l-T2图线，若图线的斜率为k，则重力加速度g=
 
．
练习册系列答案
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在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角小于5°完成n次全振动的时间是为t，用毫米刻度尺测得摆线为L，用螺旋测微器测得摆球的直径为d．
①用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达形式g=
 
．
②从如图可知，摆球直径d的读数为
 
．
③实验中有个同学发现他测得的重力速度的值总是偏大，其原因可能是下述中的
 
．
A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线谱增长了
B．单摆所用的摆球质量太大
C．把n次全振动的时间误作（n+1）次全振动的时间以摆线长作为摆长来计算．
在“用单摆测重力加速度”的实验中，
（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将所选用的器材的字母填在题后的横线上．
（A）长1m左右的细绳；           （B）长30m左右的细绳；
（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．
所选择的器材是
 
．
（2）某同学的操作步骤为：
A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
B．用米尺量得细线长度1
C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
D．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=
t
n
用g=
4π2l
T2
计算重力加速度，按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比
 
（填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（3）该同学又测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=
 
．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是
 
的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
某同学做“利用单摆测重力加速度”实验
（1）先测得摆线长为98厘米，摆球直径为4厘米，则单摆摆长L=
 
厘米．测量时单摆振动对平衡位置的最大偏角应小于
 
度．除了测量摆长，还要用秒表测量单摆振动的
 
，重力加速度大小的表达式应为g=
 
．
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是
 

A．测摆线长时，摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长增加了
C．开始记时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数成50次
（3）为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长L并测出相应的周期T，以L为横坐标，以T2为纵坐标将所得的实验数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，重力加速度大小的表达式应为g=
 
（用k表示）
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．体积相同，质量不同的摆球，应选用质量较小的
D．单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
其中对提高测量结果精度有利的是
 
．
（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
 
．（选填下列措施前的序号）
A．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
B．摆线长应远远大于摆球直径
C．摆球应选择密度较大的实心金属小球
D．用停表测量周期时，应测量单摆20～30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期
E．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点
（2）某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中．图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况．在处理数据时，该同学实验中的第
 
数据点应当舍弃．画出该同学记录的T2-l图线．求重力加速度时，他首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=
 
．
某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中用游标卡尺测量摆球的直径，某次测得的示数如图甲所示，读出小球直径为
 
cm．该同学又利用秒表测定了单摆完成40次全振动的时间如图乙所示，则秒表读数为
 
s．
在一次用单摆测定重力加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=
 
m．图B为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格1min．在测量周期时，当摆球摆动稳定后，计时起点应选在小球摆至
 
时（填“最高点”或“最低点”），测得单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图所示，所用时间t=
 
s，则周期T=
 
s（结果保留两位有效数字）．用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=
 
（不必代入数据计算）
在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学进行如下步骤：
（1）用毫米刻度尺测得摆线长L，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，则摆球的直径为
 
mm．
（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t，秒表读数如图2所示，则读数为
 
s
（3）实验中对提高测量结果精度有利的建议是
 
．
A．单摆的摆线不能太短
B．单摆的摆球密度尽可能大
C．单摆的摆角越大越好
D．从平衡位置开始计时，测量一次全振动的时间作为摆动周期．

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