题目内容

某学生在实验过程中，数摆动次数时漏数了一次，也就是将摆动31次当作摆动了30次进行计算，那么测得g值会
 
（填“偏大”或“偏小”）
练习册系列答案
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用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法正确的是 （　　）
A、用单摆能够比较准确地测出当地的重力加速度，公式为g=
4π2I
T2
B、公式是在小偏角下对单摆模型总结出来的，实验中要注意这些条件
C、实验中误将30次全振动记为31次，测得的g值偏小
D、质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大、密度较小的
（1）甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验．甲同学用秒表测量单摆的周期：当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，以后摆球每次经过最低点计一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是
 
s（结果保留三位有效数字）；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是
 
cm．
（2）在做实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的原因有
 
．
A．振幅偏小
B．在未悬挂摆球之前先测定好摆长
C．摆球做圆锥摆运动
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
（3）若两同学在实验中所用摆球密度不均匀，无法确定重心．他们采取了以下方法：第一次测得悬线长l1（未加入摆球半径），周期为T1；第二次测得悬线长为l2，周期为T2．根据上述数据，可以确定当地的g值为
 
．
某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：

（1）操作过程：
①将打点计时器固定在铁架台上，如图1所示；
②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；
③先
 
，再释放纸带；
④获得清晰点迹的几条纸带
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图2所示（图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点）小组成员量出DF间的距离为3.60cm，FH间的距离为5.20cm．
①计算出打点计时器打下点E时的速度vE=
 
 m/s
②计算出打点计时器打下点G时的速度vG=
 
 m/s
③利用a=
vG-vE
△t
得出g=
 
 m/s2
④利用a=
xFH-xDF
t2
得出g=
 
 m/s2
⑤为使所得重力加速度g的值更接近真实值，小组还设计使用了图象的方法，并以从静止开始下落的位置为原点建立坐标系，以竖直方向发生的位移x为纵轴以
 
 为横轴，这样图象的斜率就是重力加速度g．
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=
 
．
（3）在本实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度l′可以准确测量．现使用同一摆球，多次改变摆线长度l′并测得每一次相应的摆动周期T，对于数据处理方法，下列说法中正确的是
 

（A）l′与T2不是直线关系
（B）摆长l可以利用l′-T2图线求出
（C）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的相同
（D）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的不同
（4）写出两条对提高实验结果准确程度有益的建议：
①
 
；
②
 
．
（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是

A．选细线做为摆线
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长
D．计时起止时刻，选在最大摆角处
（2）若某次测量小球的直径的示数如图1所示，图中游标上10格的长度为19mm，则小球的直径d为
 
mm．用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为
 
s．
（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图3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”）．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线L长为97.50cm，摆球直径d为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动n=50次所用的时间为t 如图所示，则：
（1）该摆摆长为
 
cm，秒表的示数为
 
s．
（2）重力加速度的测量值表达式为
 
（用题中字母表示，不需计算）
（3）如果他测得的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．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．
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．

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