19.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置
B.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d
C.用米尺測量懸線的長度l
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測得時(shí)間為t
E.多次改變懸線長度,對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長度都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長度對(duì)應(yīng)的t2
G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t2-l圖線
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):

(1)用游標(biāo)為10分度(測量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.
(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2=4.04l+3.5.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是D.
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B.開始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)
C.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線
D.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

分析 (1)游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù);游標(biāo)卡尺不需要估讀;
(2)由于當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測得時(shí)間為t.根據(jù)單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得:$\frac{t}{10}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{l}{g}}$,進(jìn)一步變形得到t2-l圖象的解析式,從而根據(jù)圖象中斜率的物理意義求出g;
(3)單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和,以擺線長度作為擺長,則擺長偏。

解答 解:(1)圖1所示游標(biāo)卡尺主尺的示數(shù)是1.5cm=15mm,游標(biāo)尺示數(shù)是2×0.1mm=0.2mm,小球的直徑d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm;
(2)根據(jù)單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得:$\frac{t}{10}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{l}{g}}$,即:t2=400π2$\frac{l}{g}$
故t2-l圖象的斜率表示$\frac{400{π}^{2}}{g}$的大小,
由題意知斜率k=404.0
則:$\frac{400{π}^{2}}{g}$=404.0,π2取10,
得:g≈9.76m/s2
(3)單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和,把擺線長度作為單擺擺長,擺長小于實(shí)際擺長,t2-l圖象不過原點(diǎn),在縱軸上截距不為零,故D正確,
故選:D
故答案為:(1)1.52;(2)9.76;(3)D

點(diǎn)評(píng) 游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù),對(duì)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí),要確定游標(biāo)尺的精度,游標(biāo)尺是10分度的,精度為0.1mm,游標(biāo)尺是20分度的,精度是0.05mm,游標(biāo)尺是50分度的,精度為0,02mm,注意擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和.

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A.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線B.洛倫茲力對(duì)小球做正功
C.小球帶負(fù)電D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)減小

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C.從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能越大,這種金屬的逸出功越小
D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

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A.$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{h}}$B.π$\sqrt{gh}$C.$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{l}}$D.2π $\sqrt{\frac{l}{g}}$

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(1)該星球表面的重力加速度a;
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