题目内容

在下面器材中你应选用什么器材为好？
 

A.10cm长细线    B.1m长粗绳     C.1m长细线    D．厘米刻度尺  E．毫米刻度尺      
F．泡沫塑料小球    G．大铝球        H．小铁球   I．大时钟          J．停表．
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”，下列说法错误的是（　　）
A、测周期时，测得完成n次全振动所用时间为t，则周期为
t
n
B、在摆球经过平衡位置时开始计时，可减小总时间的测量误差
C、如果实验中使摆角更大些，能记录更多摆动次数，可减小重力加速度的测量误差
D、若计算摆长等于摆线长加摆球的直径，则重力加速度的测量值偏大
几名学生进行野外考察，登上一山峰后，它们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块系在树上做成一个简易单摆，然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．
（1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
 
；
（2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，用这次测量数据来计算山顶处重力加速度得到的值与真实值相比
 
（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
（3）为了比较准确测出山顶处的重力加速度，他们可以改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连城直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=
 
（用k表示）
某同学做用单摆测重力加速度的实验．该同学先测出了摆线长为l，摆球的直径为d．然后测单摆的周期：将摆球拉起一个小角度，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一次，接着一直数到摆球第n次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间为t．则该单摆的摆长为L=
 
；单摆的周期T=
 
（用t和n表示）．根据单摆的周期公式T=
 
得出重力加速度g=
 
．
某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：

（1）操作过程：
①将打点计时器固定在铁架台上，如图1所示；
②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；
③先
 
，再释放纸带；
④获得清晰点迹的几条纸带
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图2所示（图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点）小组成员量出DF间的距离为3.60cm，FH间的距离为5.20cm．
①计算出打点计时器打下点E时的速度vE=
 
 m/s
②计算出打点计时器打下点G时的速度vG=
 
 m/s
③利用a=
vG-vE
△t
得出g=
 
 m/s2
④利用a=
xFH-xDF
t2
得出g=
 
 m/s2
⑤为使所得重力加速度g的值更接近真实值，小组还设计使用了图象的方法，并以从静止开始下落的位置为原点建立坐标系，以竖直方向发生的位移x为纵轴以
 
 为横轴，这样图象的斜率就是重力加速度g．
在用单摆测定重力加速度的实验中，测量摆线的长度应选用最小分度为
 
的刻度尺；单摆振动的摆角最大不能超过
 
；测量周期时应从摆线摆到
 
位置处开始记时．
在用单摆测重力加速度的实验中
（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？将所选用的器材的字母填在题后的横线上．
（A）长1m左右的细绳；        （B）长30m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．
所选择的器材是
 
．
（2）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2～L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=
 
．
（3）在本实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度l′可以准确测量．现使用同一摆球，多次改变摆线长度l′并测得每一次相应的摆动周期T，对于数据处理方法，下列说法中正确的是
 

（A）l′与T2不是直线关系
（B）摆长l可以利用l′-T2图线求出
（C）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的相同
（D）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的不同
（4）写出两条对提高实验结果准确程度有益的建议：
①
 
；
②
 
．
某同学探究单摆的运动，用单摆测当地的重力加速度．

（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是
 
（多选，填字母代号）
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9960m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则摆球的直径为
 
mm，单摆摆长为
 
m．
（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是
 
（填字母代号）

（4）他测得的g值偏小，可能的原因是
 
（多选，填字母代号）
A．摆球在水平面内做圆周运动
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29次全振动数记录为30次．
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，测量结果如图1所示，则该摆球的直径为
 
 cm．

某同学先测得摆线长为89.2cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图2甲中秒表所示，则：该单摆的摆长为
 
cm，秒表所示读数为
 
s．
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乙所示，则测得的重力加速度g=
 
．

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