题目内容

单摆测定重力加速度的实验中

（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）接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=
 
 （用题目中的物理量表示）．
（3）某小组改变摆线长度L0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长L0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出  T2-L0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲
 
，乙
 
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
练习册系列答案
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，又用千分尺测得摆球直径为d．
（1）用上述测得的物理量，写出计算重力加速度的表达式g=
 
．
（2）由图读出某同学所测小球直径的值为
 
mm．
（3）实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是
 
．
A．他的摆球比别的同学重
B．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，将t内振动的次数多数了1次
C．将摆线长直接加直径做为摆长来计算．
（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．
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．
某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小．
（1）该同学开始实验时情形如图甲，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①
 
；②
 
．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式VE=
 
；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（V2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙，则重力加速度g=
 
m/s2．该同学查阅相关资料发现测量值与当地的重力加速度值有误差，试分析形成该误差的主要原因并提出减小该误差的有效措施
 
．
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
 
．
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．
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．

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