某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，他设计的实验步骤是：A．用游标卡尺测量摆球的直径d；B．将摆球用细线系好，将细线的上端固定于O点；C．用刻度尺测量细线的 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，他设计的实验步骤是：
A．用游标卡尺测量摆球的直径d；
B．将摆球用细线系好，将细线的上端固定于O点；
C．用刻度尺测量细线的长度L₁；
D．将摆球拉开约4°，由静止释放；
E．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t₁，求出周期T₁；
F．改变细线的长度为L₂，记下相应的t₂，求出周期T₂；
G．求出L=

L1+L2

和T=

T1+T1

，将代入单摆周期公式T=2π

L+

，求出重力加速度g．
（1）如图所示是d的示数，读出d=______cm；
（2）你认为该同学以上步骤中有重大错误的是______（只写序号）．

答案

（1）由图可知主尺读数为：2.0cm，游标尺上第3刻度与主尺上某一刻度对齐，其读数为：3×

=0.3mm=0.03cm，故最后读数为：2.0cm+0.03cm=2.03cm；
（2）G、应该根据单摆周期公式T=2π

L+

分别求出两次的加速度，再求平均值进而得到重力加速度g．
故答案为：2.03，G

核心考点

试题【某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，他设计的实验步骤是：A．用游标卡尺测量摆球的直径d；B．将摆球用细线系好，将细线的上端固定于O点；C．用刻度尺测量细线的】；主要考察你对重力等知识点的理解。[详细]

举一反三

在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）下列给出的材料中应选择______作为摆球与摆线，组成单摆．
A．木球B．铁球C．柔软不易伸长的丝线D．粗棉线
（2）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是______
A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离
B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径
C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径
D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径
（3）实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是______
A．摆球的质量偏大B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时加上了摆球的直径 D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次
（4）实验中测量得小球的直径的示数如图1所示，图中游标尺上有20个等分刻度，则小球的直径d为______mm．用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为______s．

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某同学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，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球，他设计的实验步骤是：
A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点；
B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长；
C．将石块拉开一个大约α=5⁰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=

得出周期；
E．改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；
F．求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据，带入公式g=（

2π

）²l求出重力加速度g．请填空：
（1）你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是______．（只填写相应的步骤代号即可）
（2）该同学用ON的长作l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______（填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）．

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有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过互联网交换实验数据，并由计算机绘制了T²-l图象，如图甲所示．在大庆的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）．另外，在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比

=______．在t=1s时，b球振动的方向是______．

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在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中，图甲中的O点是摆线的悬点，a、b

两点分别是摆球的上沿和下沿，则该单摆的摆长l=______m．乙图为测量周期用的秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共30个小格，每小格30s．该单摆全振动n=50次时，表盘指针的位置如图乙所示，所用时间t=______s．用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=______（不必代入具体数值）．

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一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验．
（1）在实验中，①测量摆长时，他正确地测出悬线长l和摆球直径d，则摆长L=______；②测量周期时，在摆球某次向右通过最低点时，该同学按下秒表开始计时，并将此次计为第1次，直到摆球第30次向右通过最低点时，该同学按下秒表停止计时，读出秒表显示的时间t，则该单摆的周期T=______．
（2）该同学采用图象法处理实验数据，实验中测出不同摆长L以及对应的周期T，作出L-T²图线如图9所示，利用图线上任两点A、B的坐标（x_l，y₁）、（x₂，y₂）可得出重力加速度的表达式为g=______．

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