题目内容

在用单摆测定重力加速度实验中：
（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在横线上
 
．
A．长1m左右的细绳；  B．长30cm左右的细绳；
C．直径2cm的铅球；   D．直径2cm的铁球；
E．秒表； F．时钟；       G．最小分度值是1cm的直尺；
H．最小分度值是1mm的直尺．
（2）某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图象如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为
 
m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）．
练习册系列答案
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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．
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“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）．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T，根据单摆周期公式T=2π
L
g
计算出重力加速度g．
①如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为
 
s；
②如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．开始计时时，秒表按下稍晚
C．实验中将51次全振动误记为50次
D．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
③如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置．他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1：第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2．
根据上述数据，可求得g值为
 
．
A.
4π2
L1L2
T1T2
    B.
4π2(L1-L2)
T
2
1
-
T
2
2
      C.
4π2(L1+L2)
T
2
1
+
T
2
2
    D.
4π2(
T
2
1
-
T
2
2
)
L1-L2
．
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．
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．
如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是 （　　）
A、两列波相遇后振幅仍然为2cmB、t=1 s时刻，质点M的位移为-4 cmC、t=1 s时刻，质点M的位移为+4 cmD、t=0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点E、质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

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