题目内容

根据单摆周期公式T=2π
L
g
，可以通过实验测量当地的重力加速度．
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有
 
．
a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期T
（2）在《用单摆测重力加速度》的实验中，利用不同摆长（L）所对应的周期（T）进行数据处理时：某同学以摆长（L）为横坐标，周期的平方（T2）为纵坐标作出T2-L图线，若他算得图线的斜率为K，则测得的重力加速度g=
 
．（用K表示）
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次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长为L，用游标卡尺测得摆球的直径为d．
①用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
 

②实验中有个同学发现他测得的重力加速度的值总是偏小，其原因可能是下述原因中的
 
．
A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．单摆所用的摆球质量太大
C．把n次全振动的时间误作为（n-1）次全振动的时间
D．以摆线长作为摆长来计算．
在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=
 
．
（2）若绳长为L，球的直径为d，测摆球n次全振动所用的时间为t，则计算重力加速度的表达式g=
 
．
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，该摆球的直径d=
 
mm．
（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙，l0=
 
cm

（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙，然后使单摆保持静止，得到如图丁的F-t图象．那么：
①重力加速度的表达式g=
 
（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．
②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是
 
．
A．
(F1-F3)gT2
2π2
        B．
(F1-F3)gT2
8π2
      C．
(F3-F2)gT2
6π2
     D．
(F3-F2)gT2
4π2
．
某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测出了几组周期T和摆长L的值，经数据处理后填在表中
次数 1 2 3 4 5
L（m） 0.5000 0.8000 0.9000 1.0000 1.2000
T（s） 1.42 1.89 1.90 2.00 2.20
T2（s2） 2.02 3.57 3.61 4.00 4.84
（1）为了用图象法求重力加速度的值，请依据上表信息，在图2坐标纸上建立坐标系并作出合理的图象；
（2）由所作图象求得重力加速度为
 
m/s2．（取π2=10）
在用双缝干涉测光的波长实验中，准备了下列仪器：
A．白炽灯    B．双窄缝片    C．单窄缝片     D．滤色片   E．毛玻璃光屏
（3）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是
 
（填字母）．
（4）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中相邻两条亮纹a、b的位置可利用测量头上的千分尺确定，如图1．其中表示a纹位置（甲图）的千分尺的读数为
 
mm．
（5）如果上述实验中双缝与光屏间距为1m，所用双窄缝片是相距0.18mm规格的双窄缝片，则实验中所用单色光的波长为
 
nm．
某同学利用单摆测量当地的重力加速度，组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测出从悬点到摆球最低点的长度L=1.0138m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径
 
cm，单摆摆长为
 
m．
如图“利用单摆测重力加速度”的实验示意图．用一个磁性小球代替原先的摆球，为了磁性小球位于最低点时得到磁感应强度测量值最大，则磁传感器应放置在单摆的
 
．图中磁传感器的引出端A应接到
 
．使单摆做小角度摆动，当某次磁感应强度为最大时，开始计数为“1”，连续数得磁感应强度最大值N个，共测得时间为t，则单摆周期的测量值为
 
（地磁场和磁传感器的影响可忽略）．
用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）如下备有部分器材供选用，请把应选用的器材填在横线上
 
．（填字母）
A．一端系有小木球，长度1m左右的粗绳
B．一端系有小铅球，长度1m左右的细线
C．时钟
D．秒表
E．最小刻度为mm的米尺
F．最小刻度为cm的米尺
（2）甲同学安装好实验装置如图1所示，摆长约为1m，为测量单摆周期，他进行四种不同操作，这四种不同操作过程可用如图2所示的振动图象分别描述，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，D为1次全振动图象，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）
（3）乙同学使用甲同学实验装置，且操作规范正确，使小球完成50次全振动，经历时间如图3所示，其读数为
 
．
（4）丙同学用一块不规则的小石子替代小球，实验装置如图4所示，他正确操作，先测出此摆的周期为T1，然后只增加摆线长度，测出增长量为△L，再测出其周期为T2，则重力加速度g=
 
（用字母T1、T2、△L表示）
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一同学用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm，用游标尺测得摆球的直径为22.0mm，该单摆的摆长为
 
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，当摆球摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“1”，直到摆球第n次同向通过平衡位置时按停秒表，读出经历的时间为t，则单摆的周期为
 
．
（3）利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应的周期T，并作出T2-L图线，如图所示，图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），则可以求得重力加速度g=
 
．

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