题目内容

在用“单摆测重力加速度”的实验中，除秒表、铁架台、铁夹等器材外，还有以下器材供选用，请选出实验中还需要的器材
 
．（填器材前面的字母）
A．有小孔的木球；　　B．有小孔的铁球；　　C．米尺；　　D．卡尺；   E．比1m稍长的细线；　　　F．天平
实验中，某同学在摆球通过最低点时开始计时，同时数“1”；当摆球第2次通过最低点时数“2”；依此数下去，当数到“59”时，停止计时，读出这段时间是58.0s，那么单摆的周期T=
 
s；测得摆长L=1.000m，则测出的重力加速度g=
 
m/s2．（取π=3.14）
分析：在用单摆测定重力加速度为了提高精度，摆线要长些，摆球选择质量大体积小的，拉离平衡位置的角度不能太大，测30-50次全振动的时间，去求单摆的周期，根据单摆的周期公式变形后求解重力加速度．
单摆的摆长是从悬点到摆球的球心的距离；摆球两次经过最低点的时间间隔是半个周期，所以摆球通过最低点作为第1次停表开始计时到一直数到摆球第n次通过最低点，摆球经过了（n-1）个半个周期；根据单摆的周期公式：T=2π
L
g
，重力加速度：g=
4π2L
T2
．
解答：解：为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择B球，
摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，细线长短适当，选择E，
要知道摆长的实际长度，需要C，
还需要测量铁球直径，需要D．
故答案为BCDE
摆球两次经过最低点的时间间隔是半个周期，所以摆球通过最低点作为第1次停表开始计时到一直数到摆球第n次通过最低点，摆球经过了（n-1）个半个周期，所以单摆的周期：T=
2×58
59-1
=2s
根据单摆的周期公式：T=2π
L
g
，
重力加速度：g=
4π2L
T2
=9.86m/s2
故答案为：（1）BCDE
（2）T=2s   g=9.86m/s2
点评：该题考查单摆测重力加速度的实验的实验原理，其中摆长与单摆的周期的计算也是该实验中的一个注意事项．属于简单题
练习册系列答案
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（2005?烟台模拟）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：
（1）甲同学以摆长（l）为横坐标，周期的平方（T2）为纵坐标做出T2-l图线，若他测得图线的斜率为K，则测得的重力加速g=
4π2
k
4π2
k
．
若甲同学在测摆长时，把从悬点到小球最下端都算成摆长，则他用图线测得的重力加速度值将
准确
准确
（填“偏小”“偏大”或“准确”）．
（2）乙同学根据公式T=2π
l
g
得出g=
4π2l
T2
来计算加速度，他在测摆长时，也把从悬点到小球最下端都算成摆长，他测得的重力加速度值将
偏大
偏大
（填“偏小”、“偏大”或“准确”）．
I、在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法中正确的是
 

A．在组装单摆时，让细线的一端穿过摆球的小孔，然后，打一个比小孔大的线结，线的另 一端用铁夹固定在铁架台上，这样做是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动，不形成圆锥摆
B．在组装好单摆后，让摆球自由下垂，如果用米尺量出悬点到摆球的最低端的长度为l，用螺旋测微器测出摆球的直径为d，那么，单摆的摆长为l+
d
2
．
C．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计_，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，同时用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
t
n

D．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计时，同时将此次通过最低点 记为第一次，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
2t
n-1

II、如图1所示，是某实验小组用光电计时器（图中未画出），来“探究加速度与力、质量的关 系”和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验 装置图．
（1）在这两个实验中，关于“平衡摩擦力”的说 法中正确的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改变小车或砝码盘中砝码的质量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准是：在砝码盘和砝码的牵引下，小车带动纸带从长木板的一 端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．撤掉砝码盘和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打出点的 间距是均匀的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如图2所示，是用来“探究加速度与力、质量的关系”的 实验装置简易放大示意图图中MN是水平桌面，PQ为长木 板，“1”和“2”是固定在长木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），它们之间的距离为 0.50m．在安装好实验装置后，将小车A放在光电门“1”的上 方，使它在绳子牵引力的作用下，从静止开始沿长木板做匀加速直线运动，测得小车A通过光电门“1”的时间为0.20s，通过光电门“2”的时间为0.1Os．则：
①如图3所示，是小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意 图．由图可知，挡光片的宽度为
 
mm．
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②小车通过光电门“2”的速度大小为
 
m/s（保留二位有效数字）．
③小车的加速度大小为
 
m/s2（保留二位有效数字）．
④在该实验中，如果小车及车上的砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那 么，下列图象中不可能出现的是
 
．
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（3）如图所示，是在“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，得到的一条纸带，其 中，O为起始点，A、B、C、D、E依次为相邻的计数点，相邻两个计数点之间还有n个点未标出．如果打点计时器使用的交流电的频率为f，小车和 砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那么，在满足实验要求的条件情况下，需要探究的表达式是
 
（用题中和图中的字母表示）．

（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是            。

A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1

B．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

D．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为直线OO′上的点，测出 =16 cm,= 48 cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2(g取9．8m/s2)?

（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是            。

A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1

B．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

D．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为直线OO′上的点，测出 =16 cm,= 48 cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2(g取9．8m/s2)?
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：
（1）甲同学以摆长（l）为横坐标，周期的平方（T2）为纵坐标做出T2-l图线，若他测得图线的斜率为K，则测得的重力加速g=______．
若甲同学在测摆长时，把从悬点到小球最下端都算成摆长，则他用图线测得的重力加速度值将______（填“偏小”“偏大”或“准确”）．
（2）乙同学根据公式T=2π得出g=来计算加速度，他在测摆长时，也把从悬点到小球最下端都算成摆长，他测得的重力加速度值将______（填“偏小”、“偏大”或“准确”）．

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