题目内容

（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为 97.44cm，球直径由如图游标卡尺测得．然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则：小球直径为2.2cm，该摆摆长为
 
cm，秒表所示读数为
 
s．
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．
（3）若用L表示摆长，单摆完成20次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式g=
 
．
练习册系列答案
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单摆测重力加速度的原理：单摆的周期公式：
 
，由周期公式可得：g=
 
．实验中测出
 
和
 
，就可以计算出当地的重力加速度g．或根据T2=
 
或l=
 
．作出T2-l图象，应该是一条直线，根据直线的斜率求出当地的重力加速度g．
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，其中的一组数据如图所示．
（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，如图所示测出的摆长
 
（偏大，偏小），正确的测量方法是
 
．

（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=
 
，利用图线可求出图线的斜率k=
 
，再由k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的实验中，测得摆线长为L，小球直径为D，周期为T：
（1）下列必要的措施或做法正确的是
 
．（选填序号）
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，应测量单摆多次（一般30-50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．测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时
（2）根据以上数据，推导出计算重力加速度的表达式为g=
 
．
某同学利用单摆周期公式测定重力加速度．
（1）该同学用游标卡尺测量摆球的直径，其读数如图1所示，某次测量中该同学又测得摆线长度为42.22cm，则该次实验中单摆的摆长为L=
 
cm．（结果保留两位小数） 
（2）若该同学测得单摆进行n次全振动所花时间为t，则计算重力加速度的表达式为g=
 
．（用（1）（2）问中所给符号表达）
（3）若该同学在用上述方法测量的过程中，误将n-1次全振动当成了n次全振动，则用此方法计算出的重力加速度相对真实值将
 
．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）如果另一位同学在做这个实验时没有测量摆球直径，仅仅测出了单摆的绳长l，他多次进行实验，测量了多组数据，描绘出了单摆摆动周期的平方T2随绳长l的关系，则图2中的
 
（填“甲”、“乙”或“丙”）最有可能是他测得的图线．若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该同学用这种方法测量重力加速度的表达式应为
 
．
（1）一位同学在某次利用单摆测重力加速度的实验中测摆球的直径，记录结果为11.75mm，则该同学使用的测量工具可能为：
 

A．10分度的游标卡尺   B．20分度的游标卡尺
C．50分度的游标卡尺   D．螺旋测微器
（2）在观察双缝干涉图样时，如果把光屏向靠近双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离
 
（填“增大”、“减小”）；调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为
 
 mm．
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，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，读数为
 
s．
（3）该同学测得的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，增加了摆线长度
C．开始计时的时候，秒表过迟按下
D．实验中将49次全振动误计为50次．
用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）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，
（2）一位同学用单摆做测定重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤：
A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度；
B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期 T=
t60
；
C．将所测得的l和T代人单摆的周期公式，算出g填入报告册．
上述步骤中出现遗漏或错误的步骤有：
 
（不要求进行误差计算）．
改正：
 
．
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0s．则：
（1）他测得的重力加速度g=
 
m/s2．（计算结果取三位有效数字，计算时取1.012=1.02，π2=9.86）
（2）他测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线未拉紧，出现了松弛的现象
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．结束计时时，秒表过迟停表
D．实验中误将49次全振动计为50次
（3）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和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，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=
 
．（用k表示）

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