题目内容

（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
 
．（选填下列措施前的序号）
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20～30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．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点
（2）某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中．图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况．在处理数据时，该同学实验中的第
 
数据点应当舍弃．画出该同学记录的T2-l图线．求重力加速度时，他首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=
 
．
练习册系列答案
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某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00出门，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s．则：（π=3.14）
（1）他测得的重力加速度g=
 
m/s2．（计算结果取三位有效数字）
（2）他测得的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，使摆线长度增加了．
C．开始计时时，秒表过迟按下．
D．实验中误将50次全振动计为49次．
在用单摆测重力加速度的实验中，
（1）从下列器材中选用最合适的（填写器材代号）
 
．
A．小铁球           B．小塑料球          C．30cm长的摆线
D．100cm长的摆线    E．150cm长的摆线     F．手表
G．秒表            H．米尺              I．铁架台
（2）利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏小，可能的原因是
 
．
A．单摆振动过程中振幅有减小        B．测摆长时，仅测了摆线长度
C．测摆长时，将线长加了小球直径    D．测周期时，把N次全振动误记为N+l．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、刻度尺和天平，其中，多余的器材是
 
，尚需补充的器材是
 
．某同学用米尺去测量单摆的摆长（如图所示），已知米尺的零刻度线对着摆线的悬点，在局部放大图中，A点所对的读数是0.791m，B点所对应的读数是0.800m，C点所对应的读数是0.809m，单摆完成50次全振动的时间是90.01s，则单摆的摆长L=
 
m，周期T=
 
s，测得重力加速度g=
 
m/s2．
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=
 
．
（1）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中，用游标卡尺测定摆球的直径，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为
 
mm．
（2）某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大，原因可能是
 

A．把摆线长与小球直径之和做为摆长
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动次数记为50次．
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）
某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小．
（1）该同学开始实验时情形如图甲，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①
 
；②
 
．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式VE=
 
；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（V2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙，则重力加速度g=
 
m/s2．该同学查阅相关资料发现测量值与当地的重力加速度值有误差，试分析形成该误差的主要原因并提出减小该误差的有效措施
 
．
某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，测得5种不同摆长情况下单摆的振动周期记录表格如下：
L（m）0.50.80.91.01.2
T（s）1.421.791.902.002.20
T2（s2）2.023.203.614.004.84
（1）以 T2为横坐标，L为纵坐标，做出L-T2图象    
（2）根据图象求重力加速度．

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