题目内容

在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径示数如图1所示，然后用秒表记录了单摆做30次全振动的时间．
（1）该单摆的摆长为
 
cm．
（2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．记录摆长时误将摆球的直径作为半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了
D．实验中误将29次全振动数为30次
（3）为了提高实验精度，在实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=
 
m/s2．
练习册系列答案
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中：用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图1所示，可以读出此金属球的直径为
 
mm（不科学不得分）；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2所示，理论上T2-L图象是一条过坐标原点的直线，根据图中数据，可算出重力加速度其值为
 
m/s2（取π2=9.86，本空结果保留三位有效数字）
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．
在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）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
（2）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，测出摆线悬点到摆球球心之间距离
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
（3）实验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
（4）实验中测量得小球的直径的示数如图所示，图中游标尺上有50个等分刻度，则小球的直径d为
 
mm．用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示，由图可读出时间为
 
s．
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．
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题后的横线上．
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．最小刻度是厘米的直尺；    H．最小刻度是毫米的直尺；
所选器材是
 
．
（2）实验时对摆线偏离竖直线的要求是
 
；
（3）测量单摆周期时，等单摆自由振动几次之后，从摆球经过
 
位置开始记时，因为这时摆球的速度最大，容易观察，可以减小误差．
（4）如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么单摆的摆动周期是
 
s．
将一单摆装置竖直挂于某一深度h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l，并通过改变l而测出对应的周期T，再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度．（取π2=9.86）
 
（1）利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期．某秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为
 
s．
（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的
 
．由图象可知，小筒的深度h=
 
m，当地的g=
 
m/s2．
某同学在做测重力加速度实验时，单摆完成50次全振动秒表如图1所示，则单摆周期为
 
，小球直径用游标卡尺测得如图2所示，则读数为
 
 cm．
某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：

（1）为了减小测量周期的误差，摆球应是经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并从“1”开始计数，若用停表测得经过该位置n次的时间为t，则单摆的周期为
 
．
（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测量细线的长度；用游标卡尺测量小球的直径，测量结果如图甲所示，则小球直径为
 
mm，算出小球的半径，两者之和即为摆长的测量值．
（3）为了寻找单摆周期与摆长的关系，在实验中要改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的T与L的数据，以L为横坐标，T为纵坐标得如图乙所示图象．椐此你猜测L与T可能有的关系是摆长L与
 
（填
T
、T或T 2）成正比，要证实你的猜测，你应该以摆长L为横坐标，以它（你选定的
T
、T或T2）为纵坐标作出图象；如果你作出的图象是
 
，那么你的猜测成立．
（4）表是“探究单摆周期与摆长的关系”实验
摆长L/m0.51000.60000.79001.0000
周期
T2
S2
2.02.43.24.8
①利用数据，在坐标图（图丙）中作出L-T2图象．
②根据图象可知，当地的重力加速度g=
 
m/s2．

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