Question

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d(讀數(shù)如圖).

(1)該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為                  .

(2)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g =                       .

(3)從圖可知,擺球的直徑為                    cm.

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的           .

A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了

B．把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n + 1)次擺動(dòng)的時(shí)間

C．以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來計(jì)算

D．以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算

 

Answer 1

【答案】

（1）（2） （3）（4）BD

【解析】

試題分析：(1)每經(jīng)過一次最低點(diǎn)，單擺擺動(dòng)半個(gè)周期，根據(jù)題意可得：，解得： 

(2)單擺擺長(zhǎng)為，根據(jù)周期公式得：，所以

（3）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：

（4）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，根據(jù)可知，測(cè)得的g應(yīng)偏�。�故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)中誤將n次計(jì)為n+1次，根據(jù)求出的周期變小，g偏大．故B正確；以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來計(jì)算，擺長(zhǎng)偏小，根據(jù)可知，測(cè)得的g應(yīng)偏�。�故C錯(cuò)誤；以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算，擺長(zhǎng)偏大，根據(jù)可知，測(cè)得的g應(yīng)偏大．故D正確．故選BD；

考點(diǎn)：用單擺測(cè)定重力加速度．

點(diǎn)評(píng)：常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系．單擺的周期采用累積法測(cè)量可減小誤差．對(duì)于測(cè)量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析．