题目内容

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）．
练习册系列答案
相关题目
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，其中的一组数据如图所示．
（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，如图所示测出的摆长
 
（偏大，偏小），正确的测量方法是
 
．

（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=
 
，利用图线可求出图线的斜率k=
 
，再由k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．
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．
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：
 
．
科学探究活动通常包括以下环节：（A）搜集证据；（B）评估交流；（C）作出假设；（D）提出问题等．
（1）请将正确的探究活动按顺序重新排列
 
（只需填写字母）．
（2）某兴趣小组的同学们对刚性物体的摆动周期产生了兴趣（这种摆称为复摆）．于是，他们用厚度和质量分布均匀的细长木板（如一把米尺）做成一个复摆，如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离，即
L
2
．
丙同学猜想：复摆的摆长应该大于
L
2
．
为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
①把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
 
的（选填“正确”或“错误”）．
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
L
2
单摆的周期计算值（T0=2π
L/2
g
），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，复摆的等效摆长
 
L
2
（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（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．
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”）．
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101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0s．则：
（1）他测得的重力加速度g=
 
m/s2．（计算结果取三位有效数字，计算时取1.012=1.02，π2=9.86）
（2）他测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线未拉紧，出现了松弛的现象
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．结束计时时，秒表过迟停表
D．实验中误将49次全振动计为50次
（3）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和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，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=
 
．（用k表示）
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为
 
cm．
②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是
 
．（填选项前的字母）
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
t100

C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．

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