题目内容

一组同学用单摆实验测当地重力加速度g的大小，正确安装好装置后，改变摆线长用刻度尺测出其长度值L，用秒表测出对应的周期T，并做好记录．处理数据时，一些同学用公式T=2π
l
g
算出每组值对应的g，再用平均值
.
g
作为当地重力加速度，若不计偶然误差的影响，则其结果较准确值明显
 
（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）；另一些同学做出了l-T2图象，测出图象直线斜率为k，则利用k表示的重力加速度表达式是g=
 
，若仍不计偶然误差的影响，则较准确值
 
（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）．
练习册系列答案
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（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，根据图3游标卡尺测出摆球直径为
 
cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图1所示，那么摆线长是
 
cm．如果测定了40次全振动的时间如图2中秒表所示，那么秒表读数是
 
s．
（2）下列给出的材料中应选择
 
作为摆球与摆线，组成单摆．  
A．木球     B．铁球   C．柔软不易伸长的丝线   D．粗棉线
（3）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是
 

A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线的悬点到摆球球心之间的距离
B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径
C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径
D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径
（4）实验中，测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是
 

A．摆球的质量偏大                       B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时没有加上摆球的半径值         D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次．
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中有下列器材供选用：（A）有中心小孔的木球；（B）有中心小孔的小铁球；（C）长约10厘米的细线；（D）长约1米的细线；（E）最小刻度是毫米的刻度尺；（F）天平；（G）秒表；（H）铁架台．本实验所需的器材是
 
（填器材前的字母）
（2）某同学用10分度的游标卡尺测量摆球的直径时主尺和游标如图所示，则摆球的半径r为
 
mm．

（3）此同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是
 
．
A 摆球质量太大了；
B 摆长太长了；
C 摆角太大了（摆角仍小于10°）；
D 量摆长时从悬点量到球的最下端；
E 计算摆长时忘记把小球半径加进去；
F 摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动；
G 计算周期时，将（n-1）次全振动误记为n次全振动；
（4）某同学在此次实验中用了一个不规则的物体代替摆球做成单摆．第一次实验使摆线长为L1，测出周期T1；第二次实验使摆线长L2，测出周期T2．则利用这两组数据可测得当地重力加速度g=
 
．
单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=
 
mm；
（2）悬点到小球底部的长度L0数如图乙所示，则L0=
 
cm；
（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，那么：重力加速度的表达式g=
 
（用题目中的物理量d、L0、t0表示）．
在利用单摆测定重力加速度的实验中，一位学生在不同摆长l的条件下，测得单摆的周期T与摆长l的关系如下
次数12345
L（m）0.80000.90001.00001.10001.2000
T（s）1.801.902.012.112.20
T2（s2）3.243.614.044.454.84
试在坐标纸上画出T2与l的关系图线，
①写出利用图线求重力加速度的公式，g=
 
．
②由图线计算出的重力加速度的值g=
 
m/s2（保留3位有效数字）
单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=
 
mm．
（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=
 
cm

（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象．那么：
①重力加速度的表达式g=
 
（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．
②设摆球在最低点时Ep=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
 
．
A．
(F1-F3)gT2
2π2
B．
(F1-F3)gT2
8π2
C．
(F3-F2)gT2
6π2
D．
(F3-F2)gT2
4π2
甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验，甲同学用秒表测量单摆的周期：当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每次经过最低点计一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是
 
s（结果保留三位有效数字）；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是
 
cm．
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，如图示，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1min，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．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、T为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点．根据图中的数据点作出T2与L的关系图线．若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图线法求得的重力加速度
 
（填“偏大”或“偏小”或“准确”）
（1）甲乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验，甲同学用秒表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每次经过最低点计一次数，当数到n=60秒时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是
 
S（结果保留三位有效数字）；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是
 
cm．
（2）在做实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的是
 

A．振幅偏小             B．在未悬挂摆球之前先测定好摆长
C．摆球做圆锥摆运动     D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长．

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