Question

【題目】某同學利用單擺測定當地的重力加速度．

（1）實驗室已經提供的器材有：鐵架臺、夾子、秒表、游標卡尺．除此之外，還需要的器材有________．

A．長度約為1 m的細線

B．長度約為30 cm的細線

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）擺動時偏角滿足下列條件____（填“A”、“B” 、“C”更精確．

A．最大偏角不超過10°

B．最大偏角不超過20°

C．最大偏角不超過30°

（3）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當的位置做一標記，當擺球通過該標記時開始計時，該標記應該放置在擺球擺動的________．

A．最高點

B．最低點

C．任意位置

（4）用秒表測量單擺的周期．當單擺擺動穩定且到達計時標記時開始計時并記為n＝1，單擺每經過標記記一次數，當數到n＝60時秒表的示數如圖甲所示，該單擺的周期是T＝_______s(結果保留三位有效數字)．

（5）用最小刻度為1 mm的刻度尺測擺線長，測量情況如圖乙所示．O為懸掛點，從圖乙中可知單擺的擺線長為____m；用游標卡尺測量擺球的直徑如圖丙所示，則球的直徑為_____cm；單擺的擺長為_____m(計算結果保留三位有效數字)．

（6）若用L表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達式為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，

實驗需要測量擺長，擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，所以需要毫米刻度尺，實驗需要測量周期，則需要秒表，擺線的長度大約1m左右。為減小空氣阻力的影響，擺球需要密度較大的擺球，因此擺球應選C，故選用的器材為ACF。

(2)[2] 根據單擺原理可知，單擺只有在擺角很小時,才是簡揩振動，所以擺動時偏角最大偏角不超過10°，故A正確BC錯誤。

(3)[3] 由于擺球經過平衡位置時，速度最大，在相同視覺距離誤差上，引起的時間誤差最小，測量周期比較準確．所以為了減小測量周期的誤差，應在平衡位置即最低點開始計時，故B正確AC錯誤。

(4)[4] 單擺擺動穩定且到達計時標記時開始計時并記為n＝1，單擺每經過標記記一次數，當數到n＝60時，即經過了

個周期，秒表的示數如圖甲所示，讀數為

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為

99.15cm=0.9915m

球的直徑為

單擺的擺長為

(6)[8] 由單擺周期公式可得，