(1)甲同学想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,外形不规则的大理石块代替小球。他设计的实验步骤是:
| A.将石块用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点(如图所示) |
| B.用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长 |
| C.将石块拉开一个大约α=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=t/30得出周期。 |
若该同学用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比真实值_ ____ ___ (偏大或偏小)。
如果该同学改正了错误,改变OM间细线的长度做了2次实验,记下每次相应的线长度l1、l2和周期T1、T2,则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是 。
(2)乙同学做了另一实验:细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图1为t=0时刻各点所处的位置,图2为t=T/4时刻的波形图(T为波的周期)。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。
在探究单摆周期与摆长关系的实验中,
①关于安装仪器及测量时的一些实验操作,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
| A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长 |
| B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长 |
| C.使摆线偏离竖直方向某一角度 |
| D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期 |
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 摆长 | 80.00 | 90.00 | 100.00 | 110.00 | 120.00 |
| 30次全振动时间 | 53.8 | 56.9 | 60.0 | 62.8 | 65.7 |
| 振动周期 | 1.79 | 1.90 | 2.00 | 2.09 | 2.19 |
| 振动周期的平方 | 3.20 | 3.61 | 4.00 | 4.37 | 4.80 |
请将笫三次的测量数据标在图9中,并在图9中作出T2随
③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是 。
④根据图象,可求得当地的重力加速度为 m/s2。(结果保留3位有效数字)
在用单摆测重力加速度的实验中
【小题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?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。
| A.长1m左右的细绳; | B.长30m左右的细绳; |
| C.直径2 cm的铅球; | D.直径2cm的铁球; |
(G)最小刻度是厘米的直尺; (H)最小刻度是毫米的直尺。
所选择的器材是______________________________________________。
【小题2】实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________,理由是_______________
________________________________________________________。
【小题3】某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g= 。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是 的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。