微练实验用单摆测量重力加速度的大小
279
1.在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中，摆球在垂直纸面的平面内摆动，如图甲所示，在摆球运
动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻。光敏电阻光照时电阻比较小与某一自动记录仪()
相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为。若
保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将
(填“变大”“不变”或“变小”。)
2.某探究小组探究单摆的装置如图甲所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，将
球拉开一定的角度不大于5°静止释放，传感器可绘制出球在摆动过程中细线拉力周期性变化的图像，如()
图乙。
甲
乙
()
1用20分度的游标卡尺测出小球直径d如图丙所示，读数为mm。
丙
()()
2从图乙中可知此单摆的周期为填“t”或“t”，现求得该单摆的摆长为L，则当地的重力加
12
速度为(用题中的字母表示，包括图乙中。)
丁
()
3若科学探险队在珠穆朗玛峰山脚与山顶利用该装置分别做了实验。在山脚处，作出了单摆周期与摆长L
2
之间的关系T-L图像，为图丁中直线c。当成功攀登到山顶后，又重复了在山脚做的实验。则利用山顶实
验数据作出的图线可能是图丁中的直线。
(湖北卷)
3.2024·某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有2g砝码若干、托盘1
个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。
具体步骤如下
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图甲所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期T2π，其中k为弹簧的劲度系数，M
为振子的质量。
()
1由步骤④，可知振动周期T。
()
2设弹簧的原长为l，则l与g、l、T的关系式为l。
00
()22(2)
3由实验数据作出的l-T图像如图乙所示，可得gm/s保留3位有效数字，π取9.87。
()(多选)()
4本实验的误差来源包括填选项字母。
A.空气阻力
B.弹簧质量不为零
C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置