题目内容
【题目】某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究:
(1)用游标卡尺测量摆球直径 d,如右图所示,则摆球直径为_____cm,测量单摆摆长为l ;
(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为 0,单摆每 经过最低点记一次数,当数到 n=60 时秒表的示数如右图所示,秒表读数为______s,则该单 摆的周期是 T=______s(保留三位有效数字);
(3)将测量数据带入公式 g=_____(用 T、 l 表示),得到的测量结果与真实的重力加速度 值比较,发现测量结果偏大,可能的原因是_____;
A.误将 59 次数成了 60 次
B.在未悬挂单摆之前先测定好摆长
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)该同学纠正了之前的错误操作,尝试测量不同摆长 l 对应的单摆周期 T,并 在坐标纸上画出 T2与 l 的关系图线,如图所示。由图线计算出的重力加速度的值g=_____m/s2,(保留 3 位有效数字)
【答案】2.06cm ; 67.4s 2.24s AD
【解析】
(1)游标卡尺的主尺读数为20mm,游标读数为 ,则最终读数为20.6mm=2.06cm.
(2)秒表的读数为60s+7.4s=67.4s,则周期,
(3)根据 解得:,
A.误将 59 次数成了 60 次 ,导致测量时周期T测小,根据可知g值测量值偏大,故A对;
B.在未悬挂单摆之前先测定好摆长 ,导致测量的摆长小于真实的摆长,根据可知g值偏小;故B错
C.将摆线长当成了摆长没有加小球的半径,导致测量的摆长偏小,根据可知g值偏小,故C错;
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长,导致测量的摆长变长,根据可知g值偏大;故D对;
故选AD
(4)根据可得: ,则在T2与 l 的关系图线中,斜率代表
根据图像可求出:
则
故本题答案是:(1)2.06cm ; (2)67.4s ; 2.24s (3);AD (4)