13.5 用单摆测重力加速度
1.(2020·黄浦·一模)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,若测得的g值偏小,可能是因为( )。
A.摆球的质量太大
B.测摆长时,将线长加小球直径作为摆长
C.测周期记录全振动次数时,将n次全振动误记为(n+1)次
D.摆球上端未固定牢固,摆动中出现松动,摆线变长
2.(2020·长宁·二模)在“用单摆测定重力加速度”实验中,下列操作正确的是( )。
A.须选用轻且不易伸长的细线
B.须选用密度和直径都较小的摆球
C.摆长必须大于1m,摆角必须小于5°
D.如果用DIS实验系统做实验,光电门应放在摆球摆动过程的最高点
3.(2020·普陀·二模)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,要用铁夹夹住摆线,这样做的主要目的是( )。
A.便于测量单摆摆长 B.便于测量单摆周期
C.确保摆动时摆长不变 D.确保摆球在竖直平面内摆动
4.(2020·杨浦·二模)在“用单摆测重力加速度”的实验中:
(1)从下列器材中选用最合适的(填写器材代号)________。
A.小铁球 B.小塑料球 C.30cm长的摆线
D.长100cm的摆线 E.手表 F.秒表
G.米尺 H.铁架台
(2)某次测定单摆完成50次全振动的时间为99.8s,单摆的周期为_________s。
(3)若在某次实验中,测得的g值偏小,可能的原因是( )。
A.单摆振动过程中振幅有减小
B.测摆长时,仅测了摆线长度
C.测摆长时,将摆线长加了小球直径
D.测周期时,把N次全振动误记为N+1
5.(2020·奉贤·一模)在“用单摆测量重力加速度”实验中,某同学将摆悬挂后,进行如下操作:
A.测摆长L:用米尺量出悬点到摆球球心之间的长度。
B.测周期T:将摆球拉起,然后放开。在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按下秒表停止计时。读出这段时间t,算出单摆的周期T=t/30。
C.将测得的L和T代入单摆的周期公式,算出g,将它作为实验的最后结果写入实验报告。

(第5题图)
(1)请指出上面步骤中遗漏或错误的地方。要求写出该步骤的字母,并加以改正。
(2)实验过程中发现单摆的摆角逐渐减小。某次使用摆长为0.960m的单摆,如图所示。摆球从摆角θ<5°开始振动,某次当摆球从A到B经过平衡位置O时开始计时,发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,经过50次全振动停止在平衡位置。
①则该次测得当地的重力加速度值约为_________m/s2。
②由于空气阻力的影响,测得的重力加速度值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
6.(2020·嘉定·二模)某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找来一块体积约为3cm3、外形不规则的金属块代替摆球,用细线将金属块系好并悬挂于O点,金属块与细线结点为M,如图(a)所示。
(1)拉开金属块,由静止释放,当它摆到________(填“最高点”或“最低点”)开始计时,若金属块完成n次全振动,所用的时间为t,则摆动周期T=_________。
(2)该同学用OM的长度作为摆长,多次改变摆长记录多组L,T值。若用公式法计算出各组的重力加速度,再取平均,那么得到的重力加速度与真实值相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)为此他想改用图象法,以周期的平方T2为纵坐标,OM的长度L为横坐标,做出T2--L图象。如果其他操作都无误,则他作出的图象可能是图(b)中的_________(选填“a”、“b”或“c”);然后根据图象的斜率k,就可测出该地的重力加速度g=_________。

(第6题图)
7.(2020·徐汇·一模)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)(多选)组装单摆时,应在下列器材中选用_________。
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球
(2)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=_________s,g=_________m/s2。
(3)用多组实验数据做出T2--L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2--L图线的示意图如图(a)中的a,b,c所示,其中a和b平行,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是_________。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

(第7题图)
(4)某同学进行测量时,由于只有一把量程为30cm的刻度尺,于是他在距悬挂点O点小于30cm的A处做了一个标记,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O,A间细线长度以改变摆长(图(b))。实验中,当O,A间细线的长度分别为l1,l2时,测得相应单摆的周期为T1,T2。由此可得重力加速度g=_________(用l1,l2,T1,T2表示)。