問題詳情:
物理實驗小組的同學做“用單擺測重力加速度”的實驗.
(1)實驗室有如下器材可供選用:
A.長約1 m的細線
B.長約1 m的橡皮繩
C.直徑約為2 cm的均勻鐵球
D.直徑約為5 cm的均勻木球
E.秒錶
F.時鐘
G.最小刻度為毫米的刻度尺
實驗小組的同學需要從上述器材中選擇________(填寫器材前面的字母).
(2)下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進行週期測量的四種*作過程,圖中橫座標原點O為計時起點,A、B、C、D均為30次全振動的圖象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,這四種*作過程合乎實驗要求且誤差最小的是________(填字母代號).
A. B.
C. D.
(3)某同學利用單擺測重力加速度,測得的g值與真實值相比偏大,可能的原因是________.
A.測擺長時記錄的是擺線的長度
B.開始計時時,秒錶過早按下
C.擺線上端未牢固地繫於懸點,擺動中出現鬆動,使擺線長度增加了
D.實驗中誤將29次全振動數記為30次
【回答】
ACEG A D
【詳解】
(1)需要從題給器材中選擇:長約1 m的細線,直徑約2 cm的均勻鐵球,秒錶(測量50次全振動的時間),最小刻度為毫米的刻度尺(測量擺長).
(2)單擺振動的擺角θ≤5°,當θ=5°時單擺振動的振幅A=lsin 5°=0.087 m=8.7 cm,為計時準確,在擺球擺至平衡位置時開始計時,故四種*作過程合乎實驗要求且誤差最小的是選項A.
(3)A.根據單擺的週期公式推導出重力加速度的表達式g=.將擺線的長誤認為擺長,即測量值偏小,所以重力加速度的測量值偏小,A錯誤;
B.開始計時時,秒錶過早按下,週期的測量值大於真實值,所以重力加速度的測量值偏小,B錯誤;
C.擺線上端未牢固地繫於懸點,振動中出現鬆動,使擺線長度增加了,即擺長L的測量值偏小,所以重力加速度的測量值就偏小,C錯誤;
D.設單擺29次全振動的時間為t,則單擺的週期T=,若誤計為30次,則T測=,即週期的測量值小於真實值,所以重力加速度的測量值偏大,D正確.
知識點:實驗:用單擺測量重力加速度
題型:實驗,探究題