某同学在“用单摆测重力加速度的实验中用游标卡尺测量摆球的直径.某次测得的示数如图甲所示.读出小球直径为 cm．该同学又利用秒表测定了单摆完成40次全振动的时间如图乙所示.则秒表读数为 s．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中用游标卡尺测量摆球的直径，某次测得的示数如图甲所示，读出小球直径为

cm．该同学又利用秒表测定了单摆完成40次全振动的时间如图乙所示，则秒表读数为

s．

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在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了提高测量结果精确度，要求测量多组周期T和摆长L，作L-T²关系图象来处理数据．实验时某同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，画出L-T²图象，如图所示．出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正

方（选填“上”或“下”）．为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找到两点相应的横纵坐标，如图所示．用表达式g=

计算重力加速度，此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样．

（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

某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，他先测得摆线长为97.50cm，摆球的直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间，则：
（1）该单摆的摆长为

cm
（2）如果测出的g值偏小，可能的原因是

A．测量摆线长，线拉得过紧
B．摆线上端没有固定，振动中出现松动，使摆线变长了
C．开始计时时，秒表按下迟了
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）该同学由测量数据作出l-T²图线，若图线的斜率为k，则重力加速度g=

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=

；
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：

在“用单摆测定重力加速度”的实验中．
（1）某同学选取了符合要求的单摆，在自由悬挂状态下测出摆线长为70.65cm，再用游标卡尺测量了小球的直径，如图甲所示，读数为

mm．
（2）测量单摆的周期时，她使用光电门来测量，在摆放光电门装置时，单摆处于自由悬挂状态，光电门的发光口与接光口的连线（即光电门细光束所在直线）正好通过小球的中心，在单摆小角度振动过程中，摆球不断经过发光口与接光口这间而挡光，与光电门相连的监视器可以显示光电门的挡光时段和时刻，如图乙所示（图中只呈现开始挡光时刻）．由此可知单摆的周期为

s．
（3）用L表示摆线长度，d表示小球直径，T表示单摆周期，通过计算求得重力加速度的大小为g=

（用L、d、T等表示）

（4）接着，该同学根据实验所得的重力加速度g=9.78m/s²，利用此装置来验证机械能守恒定律，她在小球的后方放一块与小球的振动面平行的竖直板，如图所示，在板平面上过小球平衡位置画一条水平线，在上方一定位置再画若干条水平线，然后，逐次把小球球心拉到与某条平行线等高，静止释放小球，用光电门测出小球经过最低点的挡光时间，结合小球的直径即可算出小球到最低点的速度和动能，测出下落高度可以计算重力势能的减少量，来验证小球在运动过程中机械能是否守恒．某次释放时，球心到最低点的高度差h=5.50cm，在最低点的挡光时间为0.020s，之前测得小球质量为20g，则该过程中小球动能的增加量为

J，重力势能的减少量为

J．（结果保留三们有效数字）

（1）某同学在做《研究单摆的运动、用单摆测重力加速度》实验的步骤为：
①用长为l的轻质细线一端固定在铁架台上，另一端系一质量为m的小钢球制成一单摆．
②用毫米刻度尺测量悬点到球心的距离为L．
③把单摆从平衡位置拉开一个很小角度，释放后让摆球在竖直平面内摆动，从摆球过

位置开计时，测得单摆完成n次全振动的时间为t．
④根据以上测量物理量计算当地重力加速度g=

（用以上字母表达）．请将步骤补充完整．

用测力探头和计算机组成的实验装置测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的F-t图象．然后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，得到如图b所示的F-t图象．那么：

（1）此单摆的周期为

秒．
（2）设摆球在最低点时E_p=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是：

在利用单摆测重力加速度的实验中
①重力加速度的计算公式g=

．
②测量要用到的器材和测量仪器有

．
A．带中心孔的金属小球 B．丝线 C．打点计时器 D．低压交流电源
E．带铁夹的铁架台 F．秒表 G．刻度尺
③某学生在实验中，将单摆挂起后，进行了如下的步骤：
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，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=

C．将所测得的L和T代入单摆周期公式算出g，多次测量取平均值．
指出上面步骤中错误的地方，写出该步骤字母，并加以改正：