利用如图所示的实验装置可以测定瞬时速度和重力加速度。实验器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器\((\)可使钢球在被吸附后由静止开始下落\()\)，两个光电门\((\)可用于测量钢球从第一光电门到第二光电门的时间间隔\()\)，接钢球用的小网。实验步骤如下：

A.如图所示安装实验器材。

B.释放小球，记录小球从第一光电门到第二光电门的高度差\(h\)和所用时间\(t\)，并填入设计好的表格中。

C.保持第一个光电门的位置不变，改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤\(B\)。求出钢球在两光电门间运动的平均速度\(\overline{v}\)。

D.根据实验数据作出\(\overline{v}-t\)图象，并得到斜率\(k\)和截距\(b\)。

根据以上内容，回答下列问题：

\((1)\)根据实验得到的\(\overline{v}-t\)图象，可以求出重力加速度为\(g=\)________，钢球通过第一个光电门时的速度为\(v_{1}=\)________。

\((2)\)如果步骤\(C\)中改为保持第二个光电门的位置不变，改变第一个光电门的位置，其余的实验过程不变，同样可以得到相应的\(\overline{v}-t\)图象，以下四个图象中符合规律的是________。

A.

B.

C.

D.

单摆测定重力加速度的实验中：

\((1)\)实验时用\(20\)分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如甲图所示，该摆球的直径\(d=\)____\(mm\)

\((2)\)接着测量了摆线的长度为\(l_{0}\)，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力\(F\)随时间\(t\)变化的图象如乙图所示，则此单摆周期为_____，单摆的摆长为_______，重力加速度的表达式\(g=\)_____\((\)用题目中的物理量表示\()\)．

\((1)\)摆动时偏角满足的条件是偏角小于\(5^{\circ}\)，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最________\((\)填“高”或“低”\()\)点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期\(.\)图甲中停表示数为一单摆全振动\(50\)次所需时间，则单摆振动周期为________\(s\)．

\((2)\)用最小刻度为\(1 mm\)的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示\(.O\)为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为________\( m\)．

\((3)\)若用\(L\)表示摆长，\(T\)表示周期，那么重力加速度的表达式为\(g=\)________．

C.两学生的说法都是错误的

D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

\((1)\) 下列说法中正确的是____．

A. 机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动，波在介质中的传播速度均不变

B. 利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量

C. 红外线是不可见光，因此红外线从一种介质进入另一种介质不遵循折射定律

D. 激光是单色光，只有单色光才能产生光的干涉现象

\((2)\) 如图所示为一列简谐横波在\(t=0\)时刻的图象\(.\)此时质点\(P\)的速度方向沿\(y\)轴负方向，则此时质点\(Q\)的速度方向____\(.\)当\(t=0.45 s\)时质点\(P\)恰好第\(3\)次到达\(y\)轴负方向最大位移处\((\)即波谷\()\)，则该列简谐横波的波速大小为____\(.\) 

\((3)\) 如图所示，一束光线从玻璃球的\(A\)点入射，入射角\(60^{\circ}\)，折射入球后，经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线．

\(①\) 求玻璃球的折射率．

\(② B\)点是否有光线折射出玻璃球\(?\)请写出证明过程．

Ⅱ\(.\)在“用单摆测定重力加速度”的实验中

\((3)\)若该同学测量了\(5\)种不同摆长与单摆振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如下图所示的坐标中，画出\({T}^{2}-l \)图线；利用图象求得重力加速度的表达式为\(g=\) ______\( (\)保留三位有效数字\()\)．

实验填空题

\((\)一\()\)某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为\(O\)，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合\(.\)在玻璃一侧竖直插两枚大头针\(P_{1}\)和\(P_{2}\)，在另一侧按正确方法再插两枚大头针\(P_{3}\)和\(P_{4}\)，移去大头针和圆形玻璃后，得图如下：

\((1)\)从\(P_{3}\)和\(P_{4}\)一侧观察时，\(P_{1}\)、\(P_{2}\)、\(P_{3}\)、\(P_{4}\)应满足的位置关系为____________________；

\((2)\)完成光路图，并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线；

\((3)\)用\(α\)和\(β\)表示出光线从玻璃射入空气时的入射角和折射角，并用它们表示出玻璃的折射率为______________．

\((\)二\()\)将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为\(h(\)未知\()\)且开口向下的小筒中\((\)单摆的下部分露于筒外\()\)，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离\(L\)，并通过改变\(L\)而测出对应的摆动周期\(T\)，再以\(T^{2}\)为纵轴、\(L\)为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度\(h\)和当地的重力加速度\(g\)．

\((1)\)现有如下测量工具：\(A.\)时钟；\(B.\)秒表；\(C.\)天平；\(D.\)毫米刻度尺\(.\)本实验所需的测量工具有____________．

\((2)\)如果实验中所得到的\(T^{2}-L\)关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是\(a\)、\(b\)、\(c\)中的_____________．

\((3)\)由图象可知，小筒的深度\(h=\)________\( m\)；当地\(g=\)________\( m/s^{2}(g\)的结果保留三位有效数字\()\)

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，他找到了一块大小为\(3cm\)左右，外形不规则的大理石块代替小球。他设计的实验步骤是：

A. 将石块用细尼龙线系好，结点为\(M\)，将尼龙线的上端固定于\(O\)点  

B. 用刻度尺测量\(OM\)间尼龙线的长度\(L\)作为摆长 

C. 将石块拉开一个大约\(α=30^{\circ}\)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\(T=t/30\)得出周期

E. 改变\(OM\)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的平均值作为计算时使用的数据，带入公式\(g={{\left( \dfrac{2\pi }{T} \right)}^{2}}L\)求出重力加速度\(g\)

\((1)\)指出该同学实验步骤中的有重大错误并给予改正

\(a.\)__________________________________________________________________

\(b.\)___________________________________________________________________

\(c. \)______________________________________________________________                

\((2)\)该同学用\(OM\)的长作为摆长，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偏大还是偏小\(?\)_______。你认为用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难\(?\)

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某同学利用单摆测量重力加速度．