Question

【题目】在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

可供选择的实验器材如下：

（A）铁架台（B）长约0.1m的尼龙丝线（C）长约1m的尼龙丝线（D）直径约1cm过圆心有一小孔的钢球（E）直径约1cm过圆心有一小孔的木球（F）铁夹（G）秒表（H）天平（I）游标卡尺

（1）实验中应选哪些器材_____．

A．（ACDFGI）B．（ABDFGI）C．（ACEFGI）D．（ACDFGHI）

（2）还应补上的器材是_____．

（3）某同学的操作步骤为：

a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

b．用米尺量得细线长充好1；

c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球；

d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/n；

e．用公式g＝计算重力加速度．

（4）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角θ趋近于0°时的周期，a为常数．为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有_____；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图象中的橫轴表示_____．图线与纵轴交点为_____．

Answer 1

【答案】A 毫米刻度的米尺 测出不同的摆角θ，及所对应的周期T′ T′

【解析】

（1）（2）在用单摆测定重力加速度为了提高精度，减小空气阻力的影响，摆线要细而长些，摆球选择质量大体积小的，拉离平衡位置的角度不能太大，测30﹣50次全振动的时间，去求单摆的周期，才能根据单摆的周期公式T＝2π变形后求解重力加速度．根据实验原理选择器材．

（4）根据题意求出图象的函数表达式，然后分析答题．

（1）为了减小空气阻力的影响，应选择质量大体积小的摆球，摆球应选D；摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，细线长短适当，选约为1m的细线，摆线应选C；计时工具应尽量精确，选择秒表G；应用刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测摆球的直径，此外还需要铁架台与铁夹，需要的实验器材为：ACDFGI，故选A；

（2）测摆线的长度需要用毫米刻度尺，故此外还需要毫米刻度尺．

（4）为了用图象法验证 ，则要测出不同的摆角θ，以及所对应的周期T′．实验中得到的线性图线，根据得：，是一次函数关系．所以图象中的横轴表示T′，图线与纵轴的交点为．