在“用单摆测定重力加速度的实验中:(1)为使实验结果尽可能精确.下列器材中应选用ADFGADFGA.1米长的细棉线 B.20厘米长尼龙线C．塑料小球 D．小铁球E．时钟 F.0.1秒刻度的秒表G．最小刻度是毫米的刻度尺 H．最小刻度是厘米的刻度尺(2)实验时.摆线偏离竖直方向的偏角应小于5°5°.测量时.要让单摆在竖直平面内自由摆动几次后.从摆球经� 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）为使实验结果尽可能精确，下列器材中应选用

ADFG

（用字母填入）
A.1米长的细棉线                   B.20厘米长尼龙线
C．塑料小球                         D．小铁球
E．时钟                             F.0.1秒刻度的秒表
G．最小刻度是毫米的刻度尺           H．最小刻度是厘米的刻度尺
（2）实验时，摆线偏离竖直方向的偏角应小于

5°

，测量时，要让单摆在竖直平面内自由摆动几次后，从摆球经过

平衡位置

时开始计时．
（3）某同学某次实验数据如下：细线长101.1厘米，摆球直径为1.8厘米，完成35次全振动的时间是70.80秒，由这些数据计算得重力加速度g=

9.83m/s²

．

分析：（1）线的形变量要小，球的密度要大，计时工具和刻度尺的要精确度高；
（2）单摆的小角度摆动是简谐运动，摆角越大，误差越大；经过平衡位置速度最大，时间最短，测量误差最小；
（3）根据单摆周期公式T=2π

列式求解．

解答：解：（1）线的形变量要小，选择A；
球的密度要大，选择D；
计时工具和刻度尺的要精确度高，选择FG；
（2）单摆的小角度摆动是简谐运动，摆角不宜超过5°；
经过平衡位置速度最大，时间最短，测量误差最小；
（3）根据单摆周期公式T=2π

和t=nT，有：
g=

4π2n2L

4×3.142×352×0.1011

70.802

=9.83m/s2；
故答案为：（1）A D F G；（2）5°，平衡位置（最低位置）；（3）9.83m/s²．

点评：本题关键明确用单摆测定重力加速度实验的原理和误差来源，根据周期公式确定误差来源和重力加速度．

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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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