题目内容

如图“利用单摆测重力加速度”的实验示意图．用一个磁性小球代替原先的摆球，为了磁性小球位于最低点时得到磁感应强度测量值最大，则磁传感器应放置在单摆的
 
．图中磁传感器的引出端A应接到
 
．使单摆做小角度摆动，当某次磁感应强度为最大时，开始计数为“1”，连续数得磁感应强度最大值N个，共测得时间为t，则单摆周期的测量值为
 
（地磁场和磁传感器的影响可忽略）．
练习册系列答案
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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=
 
．如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是
 
m，如果测定了40次全振动的时间为75s，则可算出当地的重力加速度为
 
m/s2（小数点后保留两位有效数字）
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．

（1）测摆长时测量结果如图1所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为
 
cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为
 
s．
（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，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．
根据单摆周期公式T=2π
L
g
，可以通过实验测量当地的重力加速度．
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有
 
．
a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期T
（2）在《用单摆测重力加速度》的实验中，利用不同摆长（L）所对应的周期（T）进行数据处理时：某同学以摆长（L）为横坐标，周期的平方（T2）为纵坐标作出T2-L图线，若他算得图线的斜率为K，则测得的重力加速度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．
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97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振50次所用的时间，如图1，则：
（1）该摆摆长为
 
cm，秒表所示读数为
 
s．
（2）如果测得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

（3）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如表：

I/m
0.5		 0.8
0.9
1.0
1.2
T/s
1.42
1.79		 1.90
2.00		 2.20

T2/S2
2.02
3，20		 3.61 4.00 4.84
试以l为横坐标，T2为纵坐标，在图2中作出T2-L图线，并利用此图线求出重力加速度．
某同学做“利用单摆测定重力加速度”的实验获得如下数据
摆长L/m0.40.50.60.81.2
周期T2/s21.62.22.43.24.8
（1）利用上述数据，作出L-T2图象．
（2）利用图象求出重力加速度g=
 
m/s2．
（3）取T2=4.0s2时，求此时摆长L′=
 
m．（计算时取π2=9.86）
某物理课外活动小组在用单摆测重力加速度实验中，完成了以下体验，现在请同学们一起跟着他们完成以下实验过程．

（1）实验中，供选用的器材如下，为使实验误差小，已经选择了ADGH，还缺少的器材有
 

A．带夹子的铁架台  
B．带小孔的实心木球
C．带小孔的实心钢球  
D．秒表
E．长约1m的细线   
F．长约10cm的细线 
G．毫米刻度尺    
H．游标卡尺   
I．天平
（2）测量单摆周期时，为了减少误差，应取摆球运动到
 
（填“最高点”或“最低点”）时做为计时起点．
（3）某次用秒表记下n次全振动的时间如图1所示，示数为
 
s
（4）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2所示，则测得的重力加速度g=
 
．（结果保留两位小数）
（5）若上面计算出的g值偏大，造成的原因可能是
 
（双选）
A．摆球质量太大了                   B．量摆长时从悬点量到球的最下端
C．计算摆长时忘记把小球半径加进去     D．实验时误将49次全振动数为50次．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T，根据单摆周期公式T=2π
L
g
计算出重力加速度g．
①如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为
 
s；
②如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．开始计时时，秒表按下稍晚
C．实验中将51次全振动误记为50次
D．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
③如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置．他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1：第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2．
根据上述数据，可求得g值为
 
．
A.
4π2
L1L2
T1T2
    B.
4π2(L1-L2)
T
2
1
-
T
2
2
      C.
4π2(L1+L2)
T
2
1
+
T
2
2
    D.
4π2(
T
2
1
-
T
2
2
)
L1-L2
．

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