Question

某實驗小組在利用單擺測定當地重力加速度的實驗中：

(1)用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結果如下圖所示，則該擺球的直徑為________cm.

 

（2）甲同學分別選用四種材料不同、直徑相同的實心球做實驗，記錄的實驗測量數據如下，若要比較準確的計算當地的重力加速度值，應選用第        組實驗數據。

組別	擺球材料	擺長	最大擺角	全振動次數/次
1	銅	0.40	15°	20
2	鐵	1.00	5°	50
3	鋁	0.40	15°	10
4	木	1.00	5°	50

（3）乙同學選擇了合理的實驗裝置后，測量出幾組不同擺長和周期的數值，畫出如圖圖象中的實線OM，并算出圖線的斜率為，則當地的重力加速度________。

（4）丙同學也進行了與乙同學同樣的實驗，但實驗后他才發現自己測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學當時做出的圖象應該是

 

A．虛線①，不平行OM          B．虛線②，平行OM

C．虛線③，平行OM            D．虛線④，不平行OM

（5）下列措施中可以提高實驗精度的是________．

A．選細線做為擺線；

B．單擺擺動時保持擺線在同一豎直平面內；

C．拴好擺球后，令其自然下垂時測量擺長；

D．計時起止時刻，選在最大擺角處。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.97  （2）2 （3）4π²/k （4）B （5）A、B、C（每空2分）

【解析】

試題分析：學生對于游標卡尺的讀數一直是讀不準,或原理記不清，或與螺旋測微器原理弄混。

（1）從游標上看出，這是十分度的游標卡尺，讀出擺球的直徑為0.97cm；（2）單擺的擺角要小于5°，擺球要體積小，質量大的小球，所以選擇第2組數據；（3）由單擺的周期公式，得,所以在圖象中的斜率，所以當地的重力加速度為；（4）由于忘加了擺球的半徑，由圖象分析，可用特值法處理，既當擺長為零時，由于忘加了半徑，所以周期并不為零，選擇①②，又因為斜率并沒有改變，所以選擇②，故答案為B；或者由得，在中，當l=0時，,斜率不變所以選擇B；（5）按單擺測定重力加速度的實驗要求選擇A、B、C 。

考點：游標卡尺的讀數 實驗“用單擺測定重力加速度”