Question

【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的________（選填選項(xiàng)前的字母）；

A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線 B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩 C．直徑約2cm的均勻鐵球 D．直徑約2cm的均勻木球

(2)實(shí)驗(yàn)中，用米尺測(cè)量出懸線長(zhǎng)度為l，用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小鋼球的直徑為d，則擺長(zhǎng)_________，用秒表測(cè)得單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度________（用L，n，t表示）；

(3)若測(cè)量結(jié)果得到的g值偏大，可能是因?yàn)?/span>____（選填選項(xiàng)前的字母）；

A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

D．開始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)早按下

(4)測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫出圖象如圖，若測(cè)得此圖線的斜率為k，則重力加速度___________（用k表示）；

(5)為了減小測(cè)量誤差，以下措施中正確的是____（填字母）。

A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些

B．?dāng)[線應(yīng)盡量短些

C．選體積較小、質(zhì)量較大的擺球

D．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)取擺球通過(guò)最低點(diǎn)做為計(jì)時(shí)的起、終點(diǎn)位置

E．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)測(cè)擺球30~50次全振動(dòng)的時(shí)間算出周期

Answer 1

【答案】AC C CDE

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到長(zhǎng)約1m的細(xì)線，不能用有彈性的橡皮繩，還有直徑約2cm的均勻鐵球，小球要求體積小，質(zhì)量大，不能選木球，故AC符合題意，BD不符合題意。

故選AC。

(2)[2]本實(shí)驗(yàn)中擺長(zhǎng)指懸線懸點(diǎn)到小球球心的距離，所以

[3]由單擺的周期公式

化簡(jiǎn)可得重力加速度為

其中由題意可得，單擺的周期為

所以根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得重力加速度為

(3)[4]A．由重力加速度公式

可知，若量擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致L變小，測(cè)量的重力加速度值偏小，故A錯(cuò)誤；

B．若擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，但是在計(jì)算重力加速度時(shí)，由

可知，L為

即比實(shí)際的長(zhǎng)度要小，所以測(cè)量的重力加速度值偏小，故B錯(cuò)誤；

C．若實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次，即n變大，由重力加速度的計(jì)算公式可知，測(cè)量的重力加速度值偏大，故C正確；

D．若開始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)早按下，即測(cè)量的時(shí)間t變大，由重力加速度的計(jì)算公式可知，測(cè)量的重力加速度值偏小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

(4)[5]由(2)分析可知

變形可得

所以圖象的斜率為

則

(5)[6]A．單擺的擺角要求在以內(nèi)，所以不宜太大，故A錯(cuò)誤；

B．?dāng)[線要求盡量長(zhǎng)些，不宜太短，故B錯(cuò)誤；

C．應(yīng)選擇體積較小，質(zhì)量較大的擺球，故C正確；

DE．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)取擺球通過(guò)最低點(diǎn)做為計(jì)時(shí)的起、終點(diǎn)位置，且在測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)測(cè)擺球30~50次全振動(dòng)的時(shí)間算出周期，故DE正確。

故選CDE。