题目内容

在“用单摆测重力加速度”的实验中
（1）为了减少误差，实验中应注意：摆线的长度L
 
大的多，摆角
 
，单摆振动时应在
 
平面内．
（2）实验测得g值偏大，其原因可能是下述各条中的
 

A．小球质量太大      B．将摆线长当做摆长，未加小球的半径
C．振幅偏小          D．将振动次数n误计为（n+1）
（3）由实验所得数据画出周期和摆长平方根的关系如图所示，该直线与横轴的夹角记为α，则g=
 
m/s2．
练习册系列答案
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关于单摆，下列说法正确的是（　　）
A、单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力B、单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力C、在最大位移处，重力势能最大，摆球动能为零D、在平衡位置时，摆线弹力最大，回复力为零
利用单摆测重力加速度时，若测得g值偏大，则可能是因为（　　）
A、单摆的摆锤质量偏大B、测量摆长时，只考虑了悬线长，忽略了小球的半径C、测量周期时，把n次全振动误认为是（n+1）次全振动D、测量周期时，把n次全振动误认为是（n-1）次全振动
（1）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．
（2）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．
（3）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）．
单摆测重力加速度的原理：单摆的周期公式：
 
，由周期公式可得：g=
 
．实验中测出
 
和
 
，就可以计算出当地的重力加速度g．或根据T2=
 
或l=
 
．作出T2-l图象，应该是一条直线，根据直线的斜率求出当地的重力加速度g．
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s．则：
（1）他测得的重力加速度g=
 
m/s2．（计算结果取三位有效数字）
（2）他测得的g值偏小，可能原因是：
 

A．实验中误将51次全振动计为50次．
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．开始计时时，秒表过迟按下．
D．实验中误将49次全振动计为50次．
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和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，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=
 
．（用K表示）
将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g．

（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．停表；C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有
 
（填序号）．
（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的
 
．
（3）由图象可知，小筒的深度h=
 
m；当地g=
 
m/s2．
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了提高测量结果精确度，要求测量多组周期T和摆长L，作L-T2关系图象来处理数据．实验时某同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图象，如图所示．出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正
 
方（选填“上”或“下”）．为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找到两点相应的横纵坐标，如图所示．用表达式g=
 
计算重力加速度，此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样．
（1）一位同学在某次利用单摆测重力加速度的实验中测摆球的直径，记录结果为11.75mm，则该同学使用的测量工具可能为：
 

A．10分度的游标卡尺   B．20分度的游标卡尺
C．50分度的游标卡尺   D．螺旋测微器
（2）在观察双缝干涉图样时，如果把光屏向靠近双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离
 
（填“增大”、“减小”）；调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为
 
 mm．

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