题目内容

某物理课外活动小组在用单摆测重力加速度实验中，完成了以下体验，现在请同学们一起跟着他们完成以下实验过程．

（1）实验中，供选用的器材如下，为使实验误差小，已经选择了ADGH，还缺少的器材有
 

A．带夹子的铁架台  
B．带小孔的实心木球
C．带小孔的实心钢球  
D．秒表
E．长约1m的细线   
F．长约10cm的细线 
G．毫米刻度尺    
H．游标卡尺   
I．天平
（2）测量单摆周期时，为了减少误差，应取摆球运动到
 
（填“最高点”或“最低点”）时做为计时起点．
（3）某次用秒表记下n次全振动的时间如图1所示，示数为
 
s
（4）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2所示，则测得的重力加速度g=
 
．（结果保留两位小数）
（5）若上面计算出的g值偏大，造成的原因可能是
 
（双选）
A．摆球质量太大了                   B．量摆长时从悬点量到球的最下端
C．计算摆长时忘记把小球半径加进去     D．实验时误将49次全振动数为50次．
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：
（1）用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=
 
．
（2）若绳长为L，球的直径为d，测摆球n次全振动所用的时间为t，则计算重力加速度的表达式g=
 
．
如图“利用单摆测重力加速度”的实验示意图．用一个磁性小球代替原先的摆球，为了磁性小球位于最低点时得到磁感应强度测量值最大，则磁传感器应放置在单摆的
 
．图中磁传感器的引出端A应接到
 
．使单摆做小角度摆动，当某次磁感应强度为最大时，开始计数为“1”，连续数得磁感应强度最大值N个，共测得时间为t，则单摆周期的测量值为
 
（地磁场和磁传感器的影响可忽略）．
用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）如下备有部分器材供选用，请把应选用的器材填在横线上
 
．（填字母）
A．一端系有小木球，长度1m左右的粗绳
B．一端系有小铅球，长度1m左右的细线
C．时钟
D．秒表
E．最小刻度为mm的米尺
F．最小刻度为cm的米尺
（2）甲同学安装好实验装置如图1所示，摆长约为1m，为测量单摆周期，他进行四种不同操作，这四种不同操作过程可用如图2所示的振动图象分别描述，图中横坐标原点表示计时开始，A，B，C均为30次全振动的图象，D为1次全振动图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是
 
（填字母代号）
（3）乙同学使用甲同学实验装置，且操作规范正确，使小球完成50次全振动，经历时间如图3所示，其读数为
 
．
（4）丙同学用一块不规则的小石子替代小球，实验装置如图4所示，他正确操作，先测出此摆的周期为T1，然后只增加摆线长度，测出增长量为△L，再测出其周期为T2，则重力加速度g=
 
（用字母T1、T2、△L表示）
某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中．

①先测得摆线长为97.50cm，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图1所示的读数是
 
mm．
②为使周期测量精确，计时起点应从摆球经过
 
开始．
③某同学在计时时，错将摆球完成30次全振动记为31次，则他测出的重力加速度值比真实值
 
（选填：“偏大”或“偏小”）．
④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与T的数据，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为K，如图2所示，则重力加速度g=
 
．（用K表示）
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径示数如图1所示，然后用秒表记录了单摆做30次全振动的时间．
（1）该单摆的摆长为
 
cm．
（2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．记录摆长时误将摆球的直径作为半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了
D．实验中误将29次全振动数为30次
（3）为了提高实验精度，在实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2所示，则测得的重力加速度g=
 
m/s2．
某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①
 
；②
 
．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、为计数点，其中两相邻计数点间有四个点未画出，测得点A到B、C、D、E、的距离分别为h1、h2、h3、h4，若打点的时间间隔为T，则打D点时重物速度的表达式为vD=
 
；当地的重力加速度g=
 
；（用h1、h2、h3、h4、T表示）
（3）若分别计算出各计数点对应速度的数值，并在坐标系中画出计数点速度的二次方（v2）与该点到A点的距离（h）的关系图线如图丙所示，则重力加速度g=
 
m/s2．若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是
 
．
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一同学用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm，用游标尺测得摆球的直径为22.0mm，该单摆的摆长为
 
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，当摆球摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“1”，直到摆球第n次同向通过平衡位置时按停秒表，读出经历的时间为t，则单摆的周期为
 
．
（3）利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应的周期T，并作出T2-L图线，如图所示，图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），则可以求得重力加速度g=
 
．
某兴趣小组想要探究单摆的周期T与摆长l、摆球质量m的关系：
（1）为了探究周期T与摆长l、摆球质量m的关系，应利用控制变量法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过
 
位置开始计时．
（2）他们在探究周期T与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期T与摆长l关系的图象．
（3）根据图象求得当地的重力加速度g=
 
m/s2．（保留三位有效数字）
（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是
 
（填选项前字母）
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把摆球n次经过最低点的时间误记为（n+1）次经过最低点的时间
C．计时结束时，秒表太晚按下
D．单摆所用摆球质量过大
数值
次数
项目		12345
T/（s）1.781.901.992.102.19
T2（s2）3.193.603.994.404.79
l（m）0.800.901.001.101.20
l2（m2）0.640.811.001.211.44

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