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    在《用单摆测定重力加速度》的实验中，为防止摆球在摆动过程中形成“圆锥摆”，实验中采用了如图甲所示的双线摆．测出摆线长度为L，线与水平横杆夹角为θ，摆球半径为r．若测出摆动的周期为T，则此地重力加速度为
    4π2(Lsinθ+r)
    T2
    4π2(Lsinθ+r)
    T2
    ；某同学用10分度的游标卡尺测量摆球的直径时主尺和游标如图乙所示，则摆球的半径r为
    8.0
    8.0
    mm．
    分析：图中是双线摆，摆长等于球心到天花板间的垂直距离．由数学知识求得摆长，由单摆的周期公式求解g．
    先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），即读出摆球的直径，求出半径．
    解答：解：该摆称为双线摆，其等效摆长为l=Lsinθ+r
    根据单摆的周期公式T=2π
    l
    g
    得
      g=
    4π2l
    T2
    =
    4π2(Lsinθ+r)
    T2

    主尺读数：16mm，游标尺对齐格数为0，读数：0×0.1=0.0mm，所以摆球的直径为：d=16mm+0.0mm=16.0mm
    故半径为r=
    d
    2
    =8.0mm
    故答案为：
    4π2(Lsinθ+r)
    T2
    ；8.0
    点评：本题是等效单摆问题，常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    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
    2t
    n-1
    2t
    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
    BD
    BD
    ．
    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
    k
    4π2
    k
    ．（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
    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
    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

    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
    2t
    n-1
    2t
    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
    BD
    BD
    ．
    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
    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
    k
    4π2
    k
    ．（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
    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
    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

    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+
    d
    2
    )
    t2
    π2(n-1)2(L+
    d
    2
    )
    t2
    ．
    （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
    BD
    BD
    ．
    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
    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
    k
    4π2
    k
    ．（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
    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
    无影响
    （偏大，偏小，无影响）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (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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