1、实验一探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度1某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中；图7用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图7所示，则该摆球的直径为_cm.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解析游标卡尺读数为0.9 cm70.1 mm0.97 cm.单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5，并从平衡位置计时，故A错误；若第
2、一次过平衡位置计为“0”则周期T，若第一次过平衡位置计为“1”则周期T，B错误；由T2 得g，其中L为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D错误答案0.97(0.96、0.98均可)C2某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)图8把单摆从平衡位置拉开约5释放；_在摆球经过最低点时启动秒表计时；_用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图8，该球的直径为_mm
3、.根据表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大.数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4解析单摆在最大摆角不超过10时可看做是简谐运动摆球经过最低点时速度最大，滞留的时间最短，计时误差最小为减小测量周期时的误差，应测单摆完成3050次全振动所用的时间来求出周期螺旋测微器上的固定刻度读数为20.5 mm，可动部分的读数约为18.5，则测量结果为20.5 mm18.50.01 mm20.685 mm.分析表中数据可以看出，摆长不变时周期不变
4、，摆长变化时周期才发生变化答案是是否20.685(20.68320.687)摆长3某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s则(1)他测得的重力加速度g_ m/s2.(2)他测得的g值偏小，可能的原因是_(填选项前面的字母)A测摆线长时摆线拉得过紧B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C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将49.5次全振动数为50次解析(1)单摆的摆长为：Ll线1.02 m，单摆运动的周期为：T s2.03 s，根据单摆的周期公式T2 ，代入数据
5、解得重力加速度为：g9.76 m/s2.(2)由单摆的周期公式T2 ，解得重力加速度为：g，测得的g值偏小，可能是n、L测量偏小，也可能是t测量偏大造成的，可能的原因是B.答案(1)9.76(2)B4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为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图9所示)图9(1)该单摆在摆动过程中的周期为_(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达
6、式g_.(3)从上图可知，摆球的直径为_mm.(4)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(n1)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解析(1)根据记数的方式可知全振动的次数N，所以周期T(2)摆长lL，将T和l代入g得g(3)直径d5.5 mm0.0148.0 mm5.980 mm.(4)根据g知，当悬点松动后，摆线增长，则代入公式中的l将偏小，故g偏小，A错误；对B选项，T变小，g变大，B正确；对C选项，l变小，g应偏小，C错误；对D选项，l变大，g应偏大，D正确答案(1)(2)(3)5.980(4)BD
