题目内容
【题目】某同学利用单摆测定当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母)。
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
(2)他用米尺测出摆线长度l,用游标卡尺测出摆球直径d,则摆长L=________。
(3)在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图乙所示,秒表的读数为________s。
(4)该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________(用LA、LB、TA和TB表示)。
(5)处理完数据后,该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算,即L=l+d,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。
(6)该同学做完实验后,为使重力加速度的测量结果更加准确,他认为:
A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定
B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大
C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径
D.测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时
其中合理的有_________。
【答案】 AD 95.2 不影响 AB
【解析】(1)为了便于测量周期,单摆的摆线选择1m左右的细线,为了减小阻力的影响,摆球应选择体积小,质量大的铁球,故AD正确
(2)摆长等于摆线长与球的半径之和,故
(3)秒表的读数为
(4)根据单摆周期可得,故图像的斜率,可得
(5)因为,根据数学知识,在计算摆长用时的是摆线长度而未计入小球的半径,所以不影响重力加速度的计算
(6)如果悬点未固定,会使得在实验过程中摆长发生变化,根据可知不利于实验的准确性,A正确;摆球幅度过大,则不属于单摆运动,B正确;(5)中分析过了小球的直径大小对我们不影响计算重力加速度,C错误;在最低点时计时误差小,D错误.