题目内容

用单摆测重力加速度 g的值，以下器材应选用的是

[　　]

A．1 m长的细线

B．1 m长的粗绳

C．30 cm长的细线

D．小铁球

E．小木球

F．秒表

G．毫米刻度米尺

 　

答案：ADFG
练习册系列答案
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在“用单摆测重力加速度”的实验中，
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
b．用米尺量得细线长度l
c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=
t
n

e．用公式g=
4π2l
T2
计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比
偏小
偏小
（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+asin2(
θ
2
)]，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数．为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有
啊T′（或t、n）、θ
啊T′（或t、n）、θ
；若某同学在实验中得到了如图甲所示的图线，则图象中的横轴表示
T
′
 
T
′
 
．
（3）某同学利用如图乙所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=
4gH
4gH
（用H、h表示）．
2）该同学经实验测量得到一组数据，如表所示：
h（10-1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2（10-1m2） 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图．
3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图丙中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率
小于
小于
（填“小于”或“大于”）理论值．
4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是
摩擦、转动（回答任一个即可）
摩擦、转动（回答任一个即可）
．
I．如图1所示，读数是
13.55
13.55
mm． 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是
0.680
0.680
mm．

II．在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
b．用米尺量得细线长度l
c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n
e．用公式g=
4π2lT2
计算重力加速度．
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比
偏小
偏小
（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
某同学用单摆测重力加速度，测完了5次不同摆长的振动周期，数据如下：
摆长L/m 0.500 0.800 0.900 1.000 1.200
周期T/s 1.42 1.78 1.90 2.00 2.20
T2/s2 2.02 3.17 3.61 4.00 4.84
（1）在图中的坐标纸上以L为纵坐标，T2为横坐标，把表中数据所对应的点用x标出，并作出l-T2图象．
（2）利用图象求出重力加速度g的值（保留三位有效数字，π2=9.87），g=
9.87
9.87
m/s2．
如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据．
根据这些数据可以算出：
悬线长度（m） 摆球直径（m） 全振动次数 完成n次全振动的时间（s）
L0 d n t
（1）单摆的摆长L=
L0+
1
2
d
L0+
1
2
d
；
（2）单摆的周期T=
t
n
t
n
；
（3）当地的重力加速度g=
4π2n2(L0+
d
2
)
t2
4π2n2(L0+
d
2
)
t2
．
（1）如图1所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是
 
：
A．只有A、C摆振动周期相等
B．A摆的振幅比B摆小
C．C摆的振幅比B摆大
D． A、B、C三摆的振动周期相等
（2）在“用单摆测重力加速度”的实验中，若测得的重力加速度g值偏大，其原因可能是
 
：
A．摆球质量太大
B．误将摆线长当成摆长，未加小球的半径
C．误将n次全振动记录为（n+1）次
D．单摆振幅偏小
（3）如图2所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2-t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．则：
①质点A的振动周期为
 
；
②波的传播方向是
 
；
③波速大小为
 
；
④从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是
 
．
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