Question

在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
①有两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图A、B所示．测量方法正确的是

A

（选填“A”或“B”）．

②图C是用游标卡尺正确测量摆球直径的放大图，读数为

20.2

mm；
③该同学又用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为L的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R₁发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R₂为定值电阻．R₁两端电压U与时间t的关系如图乙所示，则用此装置测得的重力加速度表达式为

π2(l+r)

T02

．

Answer 1

分析：①用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上．
②游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
③由单摆周期公式，求出重力加速度的表达式，根据重力加速度的表达式求解．

解答：解：①用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上．故A正确．
②游标卡尺的主尺读数为20mm，游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×2mm=0.2mm，
所以最终读数为：20mm+0.2mm=20.2mm；
③根据图象可知小球的周期是2T₀
根据单摆的周期公式T=2π

l g

，得：g=

4π2l

T2

所以此装置测得的重力加速度表达式为：g=

π2(l+r)

T02

故答案为：①A；②20.2；③

π2(l+r)

T02

点评：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数；掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长，周期等物理量之间的关系．