题目内容

某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测得摆线长为l，摆球直径为d，然后用秒表测得n次全振动的时间为t，则：

（1）重力加速度的表达式g=
 
．（用上述符号表示）
（2）若用10分度的游标卡尺测得摆球直径如图1所示，则摆球的直径为
 
mm．单摆在竖直面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间如图2，则t=
 
s，单摆的周期为
 
s．
（3）有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是
 

A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长
B．测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成一次全振动的时间
C．适当加长摆线
D．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些．
练习册系列答案
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在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用米尺测出摆绳的长度为l，用游标卡尺测出摆球的直径为d，用秒表测出n次全振动所用的时间为t，则该单摆的频率为
 
，用该单摆测得的重力加速度g=
 
（用测量量表示）．
（1）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果他测得的g值偏大，可能的原因是
 
（填序号）
A．测摆线长时，摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地悬挂，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过快按下
D．实验中将51次全振动误记为50次
（2）有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上：
 
．（填字母）
A.1m长的粗绳                    B.1m长的细线
C．半径为1cm的小木球             D．半径为1cm的小铅球
E．时钟                            F．秒表
G．最小刻度为mm的米尺            H．最小刻度为cm的米尺
I．铁架台                          J．附砝码的天平
（3）某同学用游标卡尺测摆球直径如图所示，则读数为
 
．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于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，又用千分尺测得摆球直径为d．
（1）用上述测得的物理量，写出计算重力加速度的表达式g=
 
．
（2）由图读出某同学所测小球直径的值为
 
mm．
（3）实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是
 
．
A．他的摆球比别的同学重
B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，将t内振动的次数多数了1次
C．将摆线长直接加直径做为摆长来计算．
在用单摆测重力加速度的实验中，
（1）从下列器材中选用最合适的（填写器材代号）
 
．
A．小铁球           B．小塑料球          C．30cm长的摆线
D．100cm长的摆线    E．150cm长的摆线     F．手表
G．秒表            H．米尺              I．铁架台
（2）利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏小，可能的原因是
 
．
A．单摆振动过程中振幅有减小        B．测摆长时，仅测了摆线长度
C．测摆长时，将线长加了小球直径    D．测周期时，把N次全振动误记为N+l．
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）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为
 
cm．
（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-l图线如图3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π 2=9.86，结果保留3位有效数字）

（3）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+
d2
）2图线．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、刻度尺和天平，其中，多余的器材是
 
，尚需补充的器材是
 
．某同学用米尺去测量单摆的摆长（如图所示），已知米尺的零刻度线对着摆线的悬点，在局部放大图中，A点所对的读数是0.791m，B点所对应的读数是0.800m，C点所对应的读数是0.809m，单摆完成50次全振动的时间是90.01s，则单摆的摆长L=
 
m，周期T=
 
s，测得重力加速度g=
 
m/s2．
（1）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，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为
 
mm．
（2）某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大，原因可能是
 

A．把摆线长与小球直径之和做为摆长
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动次数记为50次．
利用单摆测重力加速度时，没有测摆球的直径，先用直尺测出悬点到球底的距离L1，测出相应的周期T1，再将L1改变为L2，又测出相应的周期T2，则测出的重力加速度g的表达式应为
 
．

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