Question

【題目】某同學(xué)利用單擺測量重力加速度。

(1)在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中錯(cuò)誤的是（______）

A.對重力加速度測量值影響較大的是周期的測量

B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

C.用刻度尺測量擺線的長度，這就是單擺的擺長

D.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些

(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最頂端的長度L0=96.58cm，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=__________cm；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他利用如圖乙所示裝置記錄振動(dòng)周期，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為T=______s；

(4)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），如果該同學(xué)測得的g值偏小，可能的原因是______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

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

B．計(jì)算擺長時(shí)用的L=L0+d

C．?dāng)[球擺動(dòng)的振幅偏小

Answer 1

【答案】C 0.97 2.000 9.57 A

【解析】

(1)[1]A.在實(shí)驗(yàn)過程中，周期的測量最不容易，測出來的誤差較大，所以對重力加速度測量值影響較大的是周期的測量，故A正確；

B.為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，所以應(yīng)該用體積小質(zhì)量大些的擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)中擺長應(yīng)該是擺線的長度與小球的半徑之和，故C錯(cuò)誤；

D.為了在試驗(yàn)過程中擺長盡量保持不變，為一恒定的值，所以擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些，故D正確；

選錯(cuò)誤的故選C。

(2)[2]由圖示螺旋測微器可知，擺球的直徑

d=9mm+7×0.1mm=9.7mm=0.97cm

(3)[3] 單擺在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)圖線丙的變化規(guī)律可知，單擺的周期為

T=2.246-0.246s=2.000s

(4)[4]單擺的擺長

根據(jù)單擺周期公式有

得

[5]A.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，則擺長的測量值偏小，由可知，重力加速度g值偏小，故A正確；

B. 計(jì)算擺長時(shí)用的是L=L0+d，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，重力加速度g值偏大，故B錯(cuò)誤；

C. 擺球擺動(dòng)的振幅偏小不會(huì)影響g值的測量，故C錯(cuò)誤。

故選A。