Question

(1)物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验，他们依照教材实验直接测量的物理量应为：________、________、________、________，其公式为________．

(2)他们测出不同的摆长(l)所对应的周期(T)，在进行数据处理时：

①如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了图象，若他测得的图象的斜率为k，则测得的重力加速度g=________．若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图象法求得的重力加速度________(填“偏小”“偏大”或“准确”)．

②乙同学根据公式：得，并计算重力加速度，若乙同学测摆长时，也忘记了测摆球的半径，则他测得的重力加速度________(填“偏小”“偏大”或“准确”)．

(3)甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期，记录结果见下表：

   

以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标，请你替他在上面的虚线框中作出图象，利用此图象求出的重力加速度为________．

(2006·长沙市联考题)

Answer 1

答案：略
解析：

答案：(1)摆线长l　摆球直径d　完成全振动的次数n　完成n次全振动所用时间t　　(2)　准确　偏小　(3)图象如下图　 解析：(1)本实验是利用单摆的周期得．即只要测出摆长l和周期T就能求出当地的重力加速度g，而，T=t/n．显然，本实验直接测量的物理量应为：摆线长l、摆球直径d、完成全振动的次数n以及完成n次全振动所用的时间t．其公式为． (2)①若依据测量数据，作出图象，其斜率为，而，故有．图象函数式应为，如果忘记测量d，则函数式写为：，显然图象的斜率不变，所以加速度的测量值不变． ②若根据公式得，并计算加速度，如果忘记测量d，测量公式写为，显然测量值偏小． (3)建立如图所示坐标系，并标出适当的尺度，依据数学描点法画出图象，则图象的斜率大约为k=4.0．依据图象求出重力加速度为． 点评：本题比较全面地考查了“用单摆测重力加速度”实验．(1)尽管未直接考查实验原理，但不知实验原理不可能会做此题，同时考查了动手能力，即考查重力加速度的测量式．(2)主要考查了两种数据处理造成的实验误差，并考查了有关图象的物理意义，而(3)则直接考查了有关数据处理．因此本题是难度略大的实验题目．