题目内容

在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．体积相同，质量不同的摆球，应选用质量较小的
D．单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
其中对提高测量结果精度有利的是
 
．
练习册系列答案
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将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g．

（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．停表；C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有
 
（填序号）．
（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的
 
．
（3）由图象可知，小筒的深度h=
 
m；当地g=
 
m/s2．
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=
 
．
（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．
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=
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：
 
．
（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．
在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g=
4π2LT2
．只要测出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出T2-L图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2-L图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．
（1）造成图象不过坐标原点的原因是
 
；
（2）由图象求出的重力加速度g=
 
 m/s2．（取π2=9.87，结果保留三位有效数字）

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