Question

【題目】某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>

（1）實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺．除此之外，還需要的器材有________．

A．長(zhǎng)度約為1 m的細(xì)線

B．長(zhǎng)度約為30 cm的細(xì)線

C．直徑約為2 cm的鋼球

D．直徑約為2 cm的木球

E．最小刻度為1 cm的直尺

F．最小刻度為1 mm的直尺

（2）擺動(dòng)時(shí)偏角滿足下列條件____（填“A”、“B” 、“C”更精確．

A．最大偏角不超過(guò)10°

B．最大偏角不超過(guò)20°

C．最大偏角不超過(guò)30°

（3）為了減小測(cè)量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過(guò)該標(biāo)記時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的________．

A．最高點(diǎn)

B．最低點(diǎn)

C．任意位置

（4）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)計(jì)時(shí)標(biāo)記時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n＝1，單擺每經(jīng)過(guò)標(biāo)記記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)秒表的示數(shù)如圖甲所示，該單擺的周期是T＝_______s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．

（5）用最小刻度為1 mm的刻度尺測(cè)擺線長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示．O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺線長(zhǎng)為____m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖丙所示，則球的直徑為_____cm；單擺的擺長(zhǎng)為_____m(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．

（6）若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g＝________.

Answer 1

【答案】ACF A B 2.28 0.9915 2.075 1.00

【解析】

(1)[1] 由單擺周期公式可得，

實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，所以需要毫米刻度尺，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量周期，則需要秒表，擺線的長(zhǎng)度大約1m左右。為減小空氣阻力的影響，擺球需要密度較大的擺球，因此擺球應(yīng)選C，故選用的器材為ACF。

(2)[2] 根據(jù)單擺原理可知，單擺只有在擺角很小時(shí),才是簡(jiǎn)揩振動(dòng)，所以擺動(dòng)時(shí)偏角最大偏角不超過(guò)10°，故A正確BC錯(cuò)誤。

(3)[3] 由于擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，速度最大，在相同視覺(jué)距離誤差上，引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)量周期比較準(zhǔn)確．所以為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在平衡位置即最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故B正確AC錯(cuò)誤。

(4)[4] 單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)計(jì)時(shí)標(biāo)記時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n＝1，單擺每經(jīng)過(guò)標(biāo)記記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)，即經(jīng)過(guò)了

個(gè)周期，秒表的示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為

所以周期為

(5)[5][6][7] 刻度尺最小分度值為0.1cm，所以從圖乙中可知單擺的擺線長(zhǎng)為

99.15cm=0.9915m

球的直徑為

單擺的擺長(zhǎng)為

(6)[8] 由單擺周期公式可得，