Question

【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如图1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2cm左右的塑料球 D.直径为2cm左右的铁球

②选择好器材，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用图2中______（选填“甲”或者“乙”）所示的固定方式。

③将单摆正确组装后进行如下操作，其中正确的是：___________（选填选项前的字母）。

A.测出摆线长作为单摆的摆长

B.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动

C.在摆球经过平衡位置时开始计时

D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期

④甲同学用游标卡尺测得摆球的直径为d，用秒表测得摆球完成N次全振动所用的时间为t，用米尺测得摆线长为，根据以上数据，可得到当地的重力加速度g为__________。

⑤乙同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图3所示的图像。你认为横坐标所代表的物理量应为____________（选填）。

Answer 1

【答案】AD 乙 BC

【解析】

①[1]AB．单摆的摆角小于，所以摆线的长度要适当大些，这样摆幅较大，便于观察和计时，所以选择长度为左右的细线，A正确，B错误；

CD．为了减小空气阻力的影响，应选择体积较小，密度较大的铁球，C错误，D正确。

故选AD。

②[2]为了保证摆球的摆长一定，单摆的悬点处需要固定，所以应采用乙所示的固定方式。

③[3]A．悬点到球心的距离为摆长，所以应将摆线和球的半径之和作为摆长，A错误；

B．单摆的摆角小于，所以把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确；

C．摆球在平衡位置速度最大，通过时间极短，便于及时，所以在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；

D．测量周期时，根据1次全振动的时间作为周期误差较大，应测量多次（一般为30次）全振动的时间，求解周期，D错误。

故选BC。

④[4]根据单摆的周期公式可知

⑤[5]根据单摆的周期公式可知，所以横轴代表的物理量为。