Question

【题目】实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。

⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式，其中L表示摆长，T表示周期。对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点：

同学甲：T一定时，g与L成正比

同学乙：L一定时，g与T2成反比

同学丙：L变化时，T2是不变的

同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值

其中观点正确的是同学 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。

⑵实验室有如下器材可供选用：

A．长约1 m的细线

B．长约1 m的橡皮绳

C．直径约2 cm的均匀铁球

D．直径约5cm的均匀木球

E．秒表

F．时钟

G．最小刻度为毫米的米尺

实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择： ___________（填写器材前面的字母）。

⑶他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到 之间的距离记为单摆的摆长L。

⑷在小球平稳摆动后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T= 。

⑸如果实验得到的结果是g=10.29m/s2，比当地的重力加速度值大，分析可能是哪些不当的实际操作造成这种结果，并写出其中一种：________________________________

Answer 1

【答案】⑴丁；⑵ACE；⑶小球球心；⑷；⑸ 可能是振动次数n计多了；可能是测量摆长时从悬点量到了小球底部；可能在计时的时候秒表开表晚了；（其他答案合理也给分）

【解析】

试题（1）重力加速度的大小只与星球、纬度、高度决定，而与摆长和周期的大小无关；表达式为计算式，可知L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变．故观点正确的是同学丁．

（2）单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，还需要ACE．故选：ACE；

（3）摆长为悬点到球心之间的距离；

（4）根据题意可知，周期；

（5）g比当地的重力加速度值大，根据表达式可知，可能是周期偏小（即可能是振动次数n计多了或在计时的时候秒表开表晚了）、可能是测量摆长偏大（从悬点量到了小球底部记为摆长）