Question

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數為1,到第n次經過最低點所用的時間內為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d(讀數如圖).

(1)該單擺在擺動過程中的周期為                  .
(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g =                       .
(3)從圖可知,擺球的直徑為                    cm.
(4)實驗結束后,某同學發現他測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．單擺的懸點未固定緊,振動中出現松動,使擺線增長了

B．把n次擺動的時間誤記為(n + 1)次擺動的時間

C．以擺線長作為擺長來計算

D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

Answer 1

（1）（2） （3）（4）BD

解析試題分析：(1)每經過一次最低點，單擺擺動半個周期，根據題意可得：，解得： 
(2)單擺擺長為，根據周期公式得：，所以
（3）游標卡尺讀數為：
（4）擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了，根據可知，測得的g應偏�。�故A錯誤；B、實驗中誤將n次計為n+1次，根據求出的周期變小，g偏大．故B正確；以擺線長作為擺長來計算，擺長偏小，根據可知，測得的g應偏�。�故C錯誤；以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算，擺長偏大，根據可知，測得的g應偏大．故D正確．故選BD；
考點：用單擺測定重力加速度．
點評：常用儀器的讀數要掌握，這是物理實驗的基礎．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關系．單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可根據實驗原理進行分析．