题目内容

用单摆测定重力加速度实验中：

（1）除了细线．摆球．铁架台．铁夹．米尺之外，必需的仪器还有
 
；
（2）为了减小实验误差，当一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图1所示．该工件的直径为
 
毫米．比较合适的摆长应选
 
cm（选填：80cm．30cm．10cm）
（3）如表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据．
摆长L/m0.50.60.81.1
周期T2/s22.02.43.24.8
（a）利用上面的数据，在坐标图中作出L-T2图象．
（b）根据图象可知，当地的重力加速度g=
 
m/s2．（结果保留三位有效数字）
（c）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 
．
A．计算摆长时没有计入摆球半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
D．实验中误将29次全振动数为30次．
练习册系列答案
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物理课外小组研究用“单摆测重力加速度”的实验，他们依照实验直接测量的物理量应为：
 
，
 
，
 
，计算g的公式应为：
 
．
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为l0，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=
 
 （用题目中的物理量表示）．
（3）某小组改变摆线长度L0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长L0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  T2-L0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”）．
某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中．

①先测得摆线长为97.50cm，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图1所示的读数是
 
mm．
②为使周期测量精确，计时起点应从摆球经过
 
开始．
③某同学在计时时，错将摆球完成30次全振动记为31次，则他测出的重力加速度值比真实值
 
（选填：“偏大”或“偏小”）．
④为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为K，如图2所示，则重力加速度g=
 
．（用K表示）
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．
（1）测摆长时测量结果如图甲所示（摆线的另一端与刻度尺的零刻度线对齐），摆长为
 
cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为
 
s．
（2）通过以上数据，计算单摆的周期
 
s（保留二位有效数值），
（3）若单摆周期为T，摆长为L，写出当地的重力加速度表达式g=
 
．
某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①
 
；②
 
．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、为计数点，其中两相邻计数点间有四个点未画出，测得点A到B、C、D、E、的距离分别为h1、h2、h3、h4，若打点的时间间隔为T，则打D点时重物速度的表达式为vD=
 
；当地的重力加速度g=
 
；（用h1、h2、h3、h4、T表示）
（3）若分别计算出各计数点对应速度的数值，并在坐标系中画出计数点速度的二次方（v2）与该点到A点的距离（h）的关系图线如图丙所示，则重力加速度g=
 
m/s2．若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是
 
．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示．
（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是
 
cm，用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是
 
cm，

（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为
 
s．单摆的周期是
 
s（保留三位有效数字）
（3）为了提高实验精度，在试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D所示，T2与L的关系式T2=
 
，再由图象可求出g=
 
．

（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是
 

A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下        
D．实验中误将29次全振动数记为30次．
在用单摆测定重力加速度实验中：
（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？将你所选用的器材前的字母填在横线上
 
．
A．长1m左右的细绳；  B．长30cm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．最小分度值是1cm的直尺；
H．最小分度值是1mm的直尺．
（2）某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图象如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为
 
m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）．
某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
（1）为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置时开始计时并计数为0，且用秒表测得经过该位置第n次所用的时间为t，则单摆的周期为
 
．
（2）让单摆自然悬垂，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图1所示，悬挂点在刻度尺的0mm处，从图中可知单摆的摆长L为
 
 m．
（3）为了寻找单摆周期与摆长的关系，在实验中要改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的T与L的数据，以L为横坐标，T为纵坐标得如图2所示图象．据此你猜测L与T可能有的关系是摆长L与
 
（填
T
、T或T 2）成正比，要证实你的猜测，你应该以摆长L为横坐标，以它（你选定的
T
、T或T 2）为纵坐标作出图象；如果你作出的图象是
 
，那么你的猜测成立．
（4）下表是“探究单摆周期与摆长的关系”实验的有关数据．
摆长L/m0.51000.60000.79001.0000
周期 2.02.43.24.8
①利用上面的数据，在坐标图（图3）中作出L-T 2图象．
②根据图象可知，当地的重力加速度g=
 
m/s2．

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