Question

在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：

（1）下列給出的材料中應選擇      作為擺球與擺線，組成單擺。

A．木球       B．鐵球    Ｃ．柔軟不易伸長的絲線   Ｄ．粗棉線

（2）在測定單擺擺長時，下列的各項操作正確的是         

A．裝好單擺，抓住擺球，用力拉緊，測出擺線懸點到擺球球心之間距離

B．讓單擺自由下垂，測出擺線長度再加上擺球直徑

C．取下擺線，測出擺線長度后再加上擺球半徑

D．測出小球直徑，把單擺固定后，讓小球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長度，再加上小球的半徑

（3）實驗測得重力加速度的值較當地重力加速度的值偏大，可能的原因是      

A．擺球的質量偏大

B．單擺振動的振幅偏小

C．計算擺長時加上了擺球的直徑

D．將實際振動次數n次誤記成（n＋1）次

（4）實驗中測量得小球的直徑的示數如左圖所示，圖中游標尺上有50個等分刻度，則小球的直徑d為      mm。用秒表記下了單擺振動50次的時間如右圖所示，由圖可讀出時間為       s。

 

Answer 1

【答案】

(1) B C  (2)  D   (3) CD   (4) 11.55mm   96.8 s

【解析】

試題分析：（1）單擺在擺動過程中．阻力要盡量小甚至忽略不計，所以擺球選鐵球；擺動時擺長不變，所以選柔軟不易伸長的絲線．故B、C正確，A、D錯誤．

（2）測單擺擺長時，應先測出小球直徑，然后把單擺固定后，讓小球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長度，最后求出擺線長度與小球的半徑之和，這就是單擺的擺長，故D正確．

故選D．

（3）用秒表測出單擺完成n次全振動的時間t，則單擺的周期;單擺擺長等于擺線長度l與擺球的半徑r之和，即；由單擺周期公式，可知重力加速度：

，由可知：重力加速度的測量值與擺球質量無關，與單擺的振幅無關，故AB錯誤；如果計算擺長時沒有加上擺球的半徑值，

則重力加速度的測量值偏大，符合題意，故C正確；如果將實際振動次數n次誤記成（n+1）次，重力加速度的測量值偏大，符合題意，故D正確．故選CD

(4)圖1所示游標卡尺主尺的示數是1.6cm=16mm，游標尺示數是4×0.1mm=0.4mm，小球的直徑

圖2所示秒表分針示數是1min=60s，秒針示數是36.8s，秒表所示是；

考點：用單擺測定重力加速度．

點評：本題考查了應用單擺測重力加速度的實驗原理、實驗操作、實驗誤差分析等問題，是常考問題；熟悉實驗操作、熟練應用單擺周期公式是正確解題的關鍵．