题目内容

某同学在做“利用单摆测重力加速度”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动50次所用的时间为99.9s．则：
①该摆摆长为
 
cm，周期为
 
s
②由此求得重力加速度g=
 
（保留两们有效数字）
③如果他测得的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，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
④利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于5°，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是
 

A．振幅较小
B．测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心
C．数振动次数时，少计了一次
D．数振动次数时，多计了一次
E．摆球做圆锥摆．
练习册系列答案
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（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l，再用游标卡尺测得摆球的直径为d，则该单摆的摆长为
 
；从单摆运动到最低点开始计时，且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，该单摆的周期为
 
．
该同学发现他测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是
 
．
A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C．开始计时，秒表过早按下
D．测摆线长时摆线拉得过紧
（2）若实验中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，该同学将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l-T2图象．则：
①实验得到的l-T2图象应是如图中的
 
（选填a、b、c）；
②小球的直径是
 
cm；
③实验测得当地重力加速度大小是
 
m/s2（取三位有效数字）．
在一次用单摆测定重力加速度的实验中，图（甲）的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=
 
m．

图（乙）为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格1min，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图所示，所用时间t=
 
s．
用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=
 
（不必代入具体数值）
在“用单摆测定重力加速度”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左右的弹性细绳；     B．长1m左右的细线；    C．直径2cm的木球；
D．直径2cm左右的钢球；       E．秒表；    F．时钟；      G．准确度是1cm的直尺；
H．准确度是1mm的直尺；       I．游标卡尺．
所选器材是
 

（2）如果测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长度时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了
C．开始计时时，早按秒表
D．实验中误将51次全振动计为50次全振动．
（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，若摆球在纸面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的前、后两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，激光束与纸面垂直，如图1所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图2所示，则该单摆的振动周期为
 
．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将
 
（填“变大”、“不变”或“变小”）．

（2）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时，同时计数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬点到摆秋的最上端长度为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图3所示）．
①该单摆的振动周期为
 
．
②摆球的直径为
 
mm．
③实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是：
 

A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算．
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一同学用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm，用游标尺上有10个小的等分刻度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，则摆球的直径为
 
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，当摆球摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“1”，直到摆球第n次同向通过平衡位置时按停秒表，读出经历的时间t，则单摆的周期为
 
．
（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图2所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=
 
．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是
 
（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）该实验依据的原理是公式
 

（2）某同学测得单摆完成n次全振动所用时间为t，摆线长度为L，摆球直径为D．则实验所在地的重力加速度g=
 

（3）实验测得g值偏大，其原因可能是下述中的
 

A．小球质量太大  B．将摆线长当作摆长，未加小球的半径  C．将振动次数n误记为（n+1）D．振幅偏小．
在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，请回答下列问题．
（1）现已提供了以下器材：铁架、夹子、毫米刻度尺、游标卡尺、细线．为了完成实验，还必须从图（一）中挑选出一些实验器材，其名称是
 
（漏选或多选得零分）．
（2）甲、乙两组同学将单摆按如图（二）所示的方式悬挂，你觉得比较合理的是
 
（填“甲”或“乙”）．

（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球经过
 
 （填“平衡位置”、或“最大位移处”或“任意位置”）时开始计时，并记数为“1”，当摆球第49次经过此位置停止计时．读出这段时间为t，则单摆的周期T=
 
．
（4）实验小组又利用单摆周期公式来测量当地的重力加速度g．为使测量结果更准确，利用多组数据求平均值的办法来测定g值．小组成员设计了如下的记录表格，你认为表
 
 （填“A”或“B”）设计得比较合理．
表A
1 2 3 4 平均值 g/ms-2
L/s
T/s
表B
1 2 3 4 平均值
L/m
T/s
g/ms-2
在“用单摆测重力加速度”的实验中
（1）摆线的最大偏角应
 
．
（2）测周期时，应在摆球通过
 
开始计时．
（3）在时间t内的N次全振动误记为N+1次，则测出的g值
 
．（填偏大、偏小、准确）
（4）摆长指的是从悬点到
 
的距离．

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