题目内容

某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中．

①先测得摆线长为97.50cm，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图1所示的读数是
 
mm．
②为使周期测量精确，计时起点应从摆球经过
 
开始．
③某同学在计时时，错将摆球完成30次全振动记为31次，则他测出的重力加速度值比真实值
 
（选填：“偏大”或“偏小”）．
④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与T的数据，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为K，如图2所示，则重力加速度g=
 
．（用K表示）
练习册系列答案
相关题目
某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度l；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t2；
G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线．
结合上述实验，完成下列任务：
（1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为
 
cm．
（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-l图线如图3所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0，由此可以得出当地的重力加速度g=
 
m/s2．（取π 2=9.86，结果保留3位有效数字）

（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
 

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数
C．不应作t2-l图线，而应作t-l图线
D．不应作t2-l图线，而应作t2-（l+
d2
）2图线．
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为
 
cm．
②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是
 
．（填选项前的字母）
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
t100

C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．
某同学做“利用单摆测定重力加速度”的实验获得如下数据
摆长L/m0.40.50.60.81.2
周期T2/s21.62.22.43.24.8
（1）利用上述数据，作出L-T2图象．
（2）利用图象求出重力加速度g=
 
m/s2．
（3）取T2=4.0s2时，求此时摆长L′=
 
m．（计算时取π2=9.86）
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
 
．
某物理课外活动小组在用单摆测重力加速度实验中，完成了以下体验，现在请同学们一起跟着他们完成以下实验过程．

（1）实验中，供选用的器材如下，为使实验误差小，已经选择了ADGH，还缺少的器材有
 

A．带夹子的铁架台  
B．带小孔的实心木球
C．带小孔的实心钢球  
D．秒表
E．长约1m的细线   
F．长约10cm的细线 
G．毫米刻度尺    
H．游标卡尺   
I．天平
（2）测量单摆周期时，为了减少误差，应取摆球运动到
 
（填“最高点”或“最低点”）时做为计时起点．
（3）某次用秒表记下n次全振动的时间如图1所示，示数为
 
s
（4）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2所示，则测得的重力加速度g=
 
．（结果保留两位小数）
（5）若上面计算出的g值偏大，造成的原因可能是
 
（双选）
A．摆球质量太大了                   B．量摆长时从悬点量到球的最下端
C．计算摆长时忘记把小球半径加进去     D．实验时误将49次全振动数为50次．
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“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．

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