Question

18．在“用單擺測重力加速度”的實驗中：
（1）甲、乙兩同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺測量同一擺球的直徑，如圖甲、乙所示，則操作正確的是甲（選填“甲”或“乙”）同學(xué)．
（2）用20分度的游標(biāo)卡尺正確測量擺球的直徑，如圖丙所示，讀出擺球的直徑d=14.60 mm．

（3）用停表記錄單擺做50次全振動所用的時間，某次測量結(jié)果如圖丁所示，讀數(shù)為157.6 s．
（4）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有abe．
a．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些
b．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
c．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度
d．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時時間間隔△t即為單擺周期T
e．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間△t，則單擺周期T=$\frac{△t}{50}$．

Answer 1

分析 （1）用游標(biāo)卡尺測擺球的直徑應(yīng)用游標(biāo)卡尺的外測量爪測量．
（2）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)．
（3）秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù)．
（4）單擺所需的擺線適當(dāng)長一些，且不可伸長，擺球質(zhì)量大一些，體積小一些，直接測量一次全振動的時間較短，不利于減小誤差；在平衡位置啟動秒表開始計時，在平衡位置結(jié)束計時，因為速度最大，誤差比較小．

解答 解：（1）應(yīng)用游標(biāo)卡尺測擺球直徑應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的外測量爪測量，擺球應(yīng)放在外測量爪道口處，由圖示可知，圖甲所示的測量方法是正確的，甲同學(xué)的測量方法是正確的．
（2）由圖示游標(biāo)卡尺可知，擺球的直徑：d=14mm+12×0.05 mm=14.60 mm．
（3）由圖示秒表可知，秒表示數(shù)：t=120s+37.6 s=157.6s．
（4）a、為減小實驗誤差，擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些，故a正確；
b、為減小阻力對實驗的影響，減小實驗誤差，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，故b正確；
c、單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過5°，否則單擺將不做簡諧運動，擺線相距平衡位置有較大的角度不會增大單擺的周期，故c錯誤；
d、拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，為準(zhǔn)確計時減小單擺周期的測量誤差，應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，測出n周期的總時間t，然后求出單擺周期T=$\frac{t}{n}$，故d錯誤；
e、單擺在擺角小于5°時的運動為簡諧運動，為減小實驗誤差應(yīng)從平衡位置開始計時，實驗時拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間△t，則單擺周期T=$\frac{△t}{50}$，故e正確；故選abe；
故答案為：（1）甲；（2）14.60；（3）157.6； （ 4）abe．

點評 本題考查了游標(biāo)卡尺的用法、游標(biāo)卡尺與秒表讀數(shù)、實驗注意事項；簡諧運動是一種理想的運動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動，要知道影響實驗結(jié)論的因素；掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握．