题目内容

某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：
A、将石块用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点
B、用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长
C、将石块拉开一个大约a=30°的角度，然后由静止释放
D、从摆球摆到最高点时开始计时测出30次全振动的总时间t，由T=
t30
得出周期
E、改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T
F、求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，带入公式测出重力加速度g
（1）你认为该同学以上实验步骤中有错误的有几项（写出三项即可），应该如何操作？
 
；
 
；
 
．
（2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=
 
．
（3）该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值与真实值相比
 
（填“偏大”或“偏小”）．
练习册系列答案
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某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测出了几组周期T和摆长L的值，经数据处理后填在表中
次数 1 2 3 4 5
L（m） 0.5000 0.8000 0.9000 1.0000 1.2000
T（s） 1.42 1.89 1.90 2.00 2.20
T2（s2） 2.02 3.57 3.61 4.00 4.84
（1）为了用图象法求重力加速度的值，请依据上表信息，在图2坐标纸上建立坐标系并作出合理的图象；
（2）由所作图象求得重力加速度为
 
m/s2．（取π2=10）
在用双缝干涉测光的波长实验中，准备了下列仪器：
A．白炽灯    B．双窄缝片    C．单窄缝片     D．滤色片   E．毛玻璃光屏
（3）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是
 
（填字母）．
（4）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中相邻两条亮纹a、b的位置可利用测量头上的千分尺确定，如图1．其中表示a纹位置（甲图）的千分尺的读数为
 
mm．
（5）如果上述实验中双缝与光屏间距为1m，所用双窄缝片是相距0.18mm规格的双窄缝片，则实验中所用单色光的波长为
 
nm．
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）
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
 
．
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，其中的一组数据如下所示．
（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，

（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=
 
，再由图象可求出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．
（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=
 
．
在用单摆测定重力加速度实验中：
（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？将你所选用的器材前的字母填在横线上
 
．
A．长1m左右的细绳；  B．长30cm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．最小分度值是1cm的直尺；
H．最小分度值是1mm的直尺．
（2）某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图象如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为
 
m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）．
在探究单摆周期与摆长关系的实验中，下列做法必要的或正确的是（　　）
A、摆线尽可能选择细些的，并且尽可能长一些；摆球要尽量选择质量大些的，体积小些的B、摆长为摆线长与摆球半径之和，摆长测量只需要用到刻度尺C、测量摆球周期时，计时起点应选择摆球到达最大位移处时开始计时D、摆动中摆球振幅不宜过大，否则摆的振动不再是简谐运动
一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距21m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则（　　）
A、该波的振幅是20cmB、该波的波长可能是21mC、该波的波速可能是10 m/sD、该波由a传播到b最短历时3.5s

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