Question

(10分) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：
（1）下列給出的材料中應選擇      作為擺球與擺線，組成單擺。
A．木球       B．鐵球    Ｃ．柔軟不易伸長的絲線   Ｄ．粗棉線
（2）在測定單擺擺長時，下列的各項操作正確的是         
A．裝好單擺，抓住擺球，用力拉緊，測出擺線懸點到擺球球心之間距離
B．讓單擺自由下垂，測出擺線長度再加上擺球直徑
C．取下擺線，測出擺線長度后再加上擺球半徑
D．測出小球直徑，把單擺固定后，讓小球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長度，再加上小球的半徑
（3）實驗測得重力加速度的值較當地重力加速度的值偏大，可能的原因是      
A．擺球的質量偏大                     B．單擺振動的振幅偏小
C．計算擺長時加上了擺球的直徑     D．將實際振動次數n次誤記成（n＋1）次
（4）實驗中測量得小球的直徑的示數如左圖所示，圖中游標尺上有50個等分刻度，則小球的直徑d為      mm。用秒表記下了單擺振動50次的時間如右圖所示，由圖可讀出時間為       s。

Answer 1

(1) B C  (2)  D   (3) CD   (4) 11.55mm    96.8 s

解析試題分析：（1）單擺的擺球應選擇密度大、體積小的物體以減小空氣阻力從而減小誤差，擺線應選擇不易伸長的剛性繩從而保證擺長恒定，故BC正確；
（2）擺長等于擺線長加上小球半徑，正確的測量方法是：①先測出小球直徑（即有了半徑）②再讓單擺自由下垂測出擺線長，這一過程不可取下擺線測量，因為擺線在自由下垂的情況下長度會略有增加③擺線長加上小球半徑即為單擺的擺長。故D正確；
（3）根據單擺的周期公式：T=得重力加速度的計算公式g=，由此可知，影響g的測量結果的是擺長與周期，而與擺球質量及振幅無關，故AB錯；當代入數據時加成了球直徑，將導致L值比實際值偏大，使得g的結果比實際值偏大，故C對；若將實際振動次數n次誤記成（n＋1）次，將使得周期T比實際周期偏小，從而使得計算出的g偏大，故D對。
考點：用單擺測定重力加速度實驗