题目内容

在“用单摆测定重力加速度的实验”中，测单摆周期时，当摆球经过
 
  时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为
 
．
练习册系列答案
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在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）该实验依据的原理是公式
 

（2）某同学测得单摆完成n次全振动所用时间为t，摆线长度为L，摆球直径为D．则实验所在地的重力加速度g=
 

（3）实验测得g值偏大，其原因可能是下述中的
 

A．小球质量太大  B．将摆线长当作摆长，未加小球的半径  C．将振动次数n误记为（n+1）D．振幅偏小．
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=
 
．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”）．
在“用单摆测重力加速度”的实验中
（1）摆线的最大偏角应
 
．
（2）测周期时，应在摆球通过
 
开始计时．
（3）在时间t内的N次全振动误记为N+1次，则测出的g值
 
．（填偏大、偏小、准确）
（4）摆长指的是从悬点到
 
的距离．
（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
 
．（选填下列措施前的序号）
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．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点

（2）A：用游标为10分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图1所示则测量结果应该读作
 
mm
B：用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图2所示，则测量结果应该读作
 
mm．
（3）如图3为示波器的面板，一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作打开电源后，首先在屏上调出一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角．若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节
 
．为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10Hz～100Hz）．要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将衰减旋钮置于
 
挡．
（1）某同学用单摆测定加速度的实验中，图A的0点是摆线的悬挂点，摆长L=
 
cm．秒表读数
 
s为了提高测量精度，需多次改变L的值并测得相应的T值．现测得的六组数据标示在以L为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点．根据图C中的数据点作出T2与L的关系图线，从作出的图线可求得重力加速度g=
 
m/s2（求得g值保留两位有效数字）．
（2）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，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
一同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用50分度的游标卡尺（测量值可准确到0.02mm）测得小球的直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．
（1）该摆摆长为
 
cm，周期为
 
s
（2）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，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
（3）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=
 
m．图B为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为lmin，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图中所示，所用时间t=
 
s．
（4）由此可得重力加速度的计算式为g=
 
（用以上直接测量的物理量的英文符号表示，不必代入具体数值）．
（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是丙
 
（选填“甲”或“乙”）．该同学实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图丙所示，该摆球的直径d=
 
cm．
（2）后测得摆线长为97.50cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：
①该摆摆长为
 
cm．
②如果测得的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，秒表过早按下
D．实验中误将50次全振动记为49次
③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长
3
4
并测出相应的周期T，从而得出一组对应的
4
11
与T的数据，再以
λ
T
为横坐标，T 2为纵坐标，将所得数据连成直线如图丁所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=
 
（用k表示）．
在探究单摆周期与摆长关系的实验中，
①关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是
 
．（选填选项前面的字母）
A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长l
B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长l，再将单摆悬挂在铁架台上
C．使摆线偏离竖直方向某一角度α（接近5°），然后静止释放摆球
D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期
②实验测得的数据如表所示．
次数 1 2 3 4 5
摆长l/cm 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00
30次全振动时间t/s 53.8 56.9 60.0 62.8 65.7
振动周期T/s 1.79 1.90 2.00 2.09 2.19
振动周期的平方T2/s2 3.20 3.61 4.00 4.37 4.80
请将笫三次的测量数据标在图中，并在图中作出T2随l变化的关系图象．
③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是
 
．
④根据图象，可求得当地的重力加速度为
 
m/s2．（结果保留3位有效数字）

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