在“用单摆测定重力加速度的实验中:(1)某同学分别选用四种材料不同.直径相同的实心球做实验.各组实验的测量数据如下．组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次1铜0.4015°202铁1.005°503铝0.4015°104木1.005°50若要计算当地的重力加速度值.应选用第组实验数据． (2)甲同学选择了合理的实验装置后.测量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下．

组别	摆球材料	摆长L/m	最大摆角	全振动次数 N/次
1	铜	0.40	15°	20
2	铁	1.00	5°	50
3	铝	0.40	15°	10
4	木	1.00	5°	50

若要计算当地的重力加速度值，应选用第    组实验数据．
（2）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T²-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=    （用符号表示）．
（3）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T²-L图象为
A．虚线①，不平行实线OM  B．虚线②，平行实线OM
C．虚线③，平行实线OM    D．虚线④，不平行实线OM．

【答案】分析：（1）为了减小空气阻力对单摆振动的影响，应选择摆长约1m的摆线与铁球组成的单摆进行实验，摆球的最大摆角不超过5°．
（2）根据单摆的周期公式变形得出T²与L的关系式，再分析T²-L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式．
（3）根据重力加速度的表达式，分析图线与实线的之间的关系．
解答：解：（1）为了减小空气阻力对单摆振动的影响，摆球应选择铁球．摆线长约1m，振动时单摆的最大摆角约5°，所以要计算当地的重力加速度值，应选用第2组实验数据．
（2）根据单摆的周期公式T=2

得，T²=

，根据数学知识可知，T²-L图象的斜率k=

，当地的重力加速度g=

．
（3）测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有T²=

，根据数学知识可知，T²=

与实线T²=

图线平行，而且图线左移．
故选B
故答案为：
（1）2．
（2）

（3）B
点评：单摆的选材：摆线长约1m的细线，小铁球．根据解析式来研究图象是物理上常用的思路．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．
（1）该单摆在摆动过程中的周期为

n-1

．
（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=

(n-1)2π2(2l+d)

2t2

(n-1)2π2(2l+d)

2t2

．
（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，其原因可能是下述原因中的

．
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
（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k．则重力加速度g=

4π2

．（用k表示）若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是

摆长漏加小球半径

，因此失误，由图象求得的重力加速度的g

无影响

偏大，偏小，无影响）

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

n-1

．
（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=

(n-1)2π2(2l+d)

2t2

(n-1)2π2(2l+d)

2t2

．
（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，其原因可能是下述原因中的

．
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
（4）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为

2.005

s．
（5）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k．则重力加速度g=

4π2

．（用k表示）若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是

摆长漏加小球半径

，因此失误，由图象求得的重力加速度的g

无影响

偏大，偏小，无影响）

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某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．
（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=

π2(n-1)2(L+

)

π2(n-1)2(L+

)

．
（2）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，其原因可能是下述原因中的

．
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
（3）某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为

1.995

s．
（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k．则重力加速度g=

4π2

．（用k表示）若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是

摆长漏加小球半径

，因此失误，由图象求得的重力加速度的g

无影响

（偏大，偏小，无影响）

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在《用单摆测定重力加速度》的实验中，某同学测出的g值比当地值大，造成的原因可能是（　　）

A、摆角太大了（摆角仍小于10°）

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、摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动

E、计算周期时，将（n-1）次全振动误记为n次全振动

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(Ⅰ)(1)某同学在做“用单摆测定重力加速度”实验时，用刻度尺测得摆线长为1 000mm，又用十分度游标卡尺测得小球直径如图所示，则单摆摆长为__________mm。

(2)他测得的g值偏小，可能的原因是( )

A．测摆线长度时拉得过紧

B．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动致使摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表提前按下

D．实验中误将49次全振动数为50次

(Ⅱ)某同学研究加在“4 V 0．7 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系，备有下列器材：

A．电动势E=6 V的直流学生电源

B．量程为0—5 V的电压表

C．量程为0—15 V的电压表

D．量程为0—1 A的电流表

E．量程为0—3 A的电流表

F．阻值为0—1 kΩ的滑动变阻器

G．阻值为0—10 Ω的滑动变阻器

H．一个电键、导线若干

(1)将所选用器材连接成实验所用的电路实物图。

(2)依据所测数据画出的I-U图线如图所示，说明I-U图线变为曲线的理由：___________________

(3)若将该小灯泡接在电动势为3．0 V，内阻为5．0 Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率为____________W。

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