Question

【題目】在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中：

（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值，除秒表外，還應(yīng)選用下列所給器材中的哪些？將你所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。

A.長1m左右的細(xì)繩； B.長10cm左右的細(xì)繩；

C.直徑約2cm的鋼球； D.直徑約2cm的木球；

E.分度值是1cm的直尺； F.分度值是1mm的直尺；

所選器材是__________________________________________

（2）用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖所示，可讀出擺球的直徑為_____cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長，通過計(jì)算得到擺長L。

（3）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n=1， 單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時(shí)秒表的示數(shù)如下圖所示，該單擺的周期 是T=__________s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（4）測(cè)量出多組周期T、擺長L的數(shù)值后，畫出T2-L圖線如圖，此圖線斜率的物理意義是______

A.g B. C. D.

（5）在（4）中，描點(diǎn)時(shí)若誤將擺線長當(dāng)作擺長，那么畫出的直線將不通過原點(diǎn)，由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比，其大小______

A.偏大 B.偏小 C.不變 D.都有可能

（6）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測(cè)出了重力加速度，他采用的方法是：先測(cè)出一個(gè)擺線較長的單擺的振動(dòng)周期T1，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度L，再測(cè)出其振動(dòng)周期T2。用該同學(xué)測(cè)出的物理量表示重力加速度g=________。

Answer 1

【答案】 ACF 2.05cm 2.29s C C

【解析】試題分析：游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對(duì)齊的一個(gè)不估讀），根據(jù)單擺的周期公式和數(shù)學(xué)知識(shí)得到重力加速度與T2-L圖象斜率的關(guān)系．由單擺周期公式，求出重力加速度的表達(dá)式，根據(jù)重力加速度的表達(dá)式，分析重力加速度測(cè)量值偏大的原因．

（1）單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線越長，測(cè)量誤差越小，擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小；刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故ACF正確；

（2）直徑：主尺：2.0cm，游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)：5個(gè)格，讀數(shù)：5×0.1=0.50mm=0.05cm，所以直徑為：2.0+0.05=2.05cm

（3）由單擺全振動(dòng)的次數(shù)為n=29.5次，秒表讀數(shù)為t=67.5s，該單擺的周期是T=2.29s

（4）由周期公式，可得可知， 圖線斜率，C正確．

（5）描點(diǎn)時(shí)若誤將擺線長當(dāng)作擺長，那么畫出的直線將不通過原點(diǎn)， ，即作出的圖象，斜率不變，由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比，其大小不變，故選C．

（6）先測(cè)出一擺線較長的單擺的振動(dòng)周期， 然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度，再測(cè)出其振動(dòng)周期． ，解得