题目内容

某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示．
（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图（A）所示，刻度尺读数是
 
cm，用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是
 
cm，

（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为
 
s．单摆的周期是
 
s（保留三位有效数字）
（3）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D所示，T2与L的关系式T2=
 
，再由图象可求出g=
 
．

（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是
 

A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
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29次全振动数记为30次．
练习册系列答案
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（1）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，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为
 
mm．
（2）某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大，原因可能是
 

A．把摆线长与小球直径之和做为摆长
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．
利用单摆测重力加速度时，没有测摆球的直径，先用直尺测出悬点到球底的距离L1，测出相应的周期T1，再将L1改变为L2，又测出相应的周期T2，则测出的重力加速度g的表达式应为
 
．
用单摆测定重力加速度实验中：

（1）除了细线．摆球．铁架台．铁夹．米尺之外，必需的仪器还有
 
；
（2）为了减小实验误差，当一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图1所示．该工件的直径为
 
毫米．比较合适的摆长应选
 
cm（选填：80cm．30cm．10cm）
（3）如表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据．
摆长L/m0.50.60.81.1
周期T2/s22.02.43.24.8
（a）利用上面的数据，在坐标图中作出L-T2图象．
（b）根据图象可知，当地的重力加速度g=
 
m/s2．（结果保留三位有效数字）
（c）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 
．
A．计算摆长时没有计入摆球半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
D．实验中误将29次全振动数为30次．
某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，测得5种不同摆长情况下单摆的振动周期记录表格如下：
L（m）0.50.80.91.01.2
T（s）1.421.791.902.002.20
T2（s2）2.023.203.614.004.84
（1）以 T2为横坐标，L为纵坐标，做出L-T2图象    
（2）根据图象求重力加速度．
某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：
A、将石块用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点
B、用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长
C、将石块拉开一个大约a=30°的角度，然后由静止释放
D、从摆球摆到最高点时开始计时测出30次全振动的总时间t，由T=
t30
得出周期
E、改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T
F、求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，带入公式测出重力加速度g
（1）你认为该同学以上实验步骤中有错误的有几项（写出三项即可），应该如何操作？
 
；
 
；
 
．
（2）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=
 
．
（3）该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值与真实值相比
 
（填“偏大”或“偏小”）．
在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）下面所给的器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上．
A．长30cm左右的细线；   B．长1m左右的细线；   C．直径2cm的铝球；
D．直径2cm的铅球；      E．秒表；               F．时钟；
G．最小刻度是毫米的直尺； H．最小刻度是厘米的直尺．
所选器材为：
 
．
（2）实验时对摆线偏开竖直线的偏角要求是：
 
．
（3）在实验中用刻度尺量得悬点到小球连接点的距离为97.61cm，用卡尺量得小球直径是4.78cm，测量周期有3次，每次是在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时把此次通过最低点作为第0次，接着一直数到计时终止．结果如下表．（π2=9.86）
123
数的次数608070
时间（s）60.6080.0069.30
这个单摆周期的测定值是
 
s，当地重力加速度的值是
 
m/s2（取三位有效数字）．
单摆测定重力加速度的实验中：
（1）①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=
 
mm．
②悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=
 
cm

（2）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象．那么：
①重力加速度的表达式g=
 
（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．
②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是
 
．
A．
(F1-F3)gT2
2π2
B．
(F1-F3)gT2
8π2
C．
(F3-F2)gT2
6π2
D．
(F3-F2)gT2
4π2

（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．以摆线长作为摆长来计算
C．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
D．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间．
一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）
A、这列波沿x轴正方向传播
B、这列波的波速是
50
3
m/s
C、从t=0.6s开始，紧接着的△t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m
D、从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置
E、若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30m的障碍物，不能发生明显衍射现象

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