题目内容
在“利用单摆测重力加速度”的实验中:
(1)甲同学测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度值,造成这一情况的可能原因是____;
A.测量摆长时,把悬挂状态的摆线长当成摆长
B.测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表并记为第1次,此后摆球第50次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式求得周期
C.开始摆动时振幅过小
D.所用摆球的质量过大
(2)乙同学先用米尺测得摆线长为97.43cm,用卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm,然后用秒表记录单摆完成全振动50次所用的时间,从图乙可读出时间为____________s,当地的重力加速度g=________m/s2。(重力加速度的计算结果保留三位有效数字)
(3)实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,丙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径。具体作法如下:
①第一次悬线长为L1时,测得振动周期为T1;
②第二次增大悬线长为L2时,测得振动周期为T2;
③根据单摆周期公式可求得重力加速度为g=__________________。(用题给符号表示)
(1)B;(2)2.125,99.8,=9.75;(3).(每空2分,共10分)
【解析】
试题分析:(1)由周期公式得,若测量摆长时,把悬挂状态的摆线长当成摆长时,漏掉小球的半径,L变小,g值偏小,A选项错误;测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表并记为第1次,此后摆球第50次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式,而不是选项中的,所以T值偏小,则g值偏大,B选项正确;单摆的周期与振幅及摆球的质量无关,所以C、D选项均错误。(2)由20分度的游标卡尺的读数规则读出d=21.25mm=2.125cm,秒表的读数原则也是不估读。所以=99.8s,由此求出单摆的摆长为L==98.49cm,求出单摆的周期为T=1.996s,将数值带入到,解得g=9.75 m/s2;(3)设线的底端到重心的距离为r,由公式,得,两式联立,消掉r,解得g=
考点:从实验的角度考察对单摆的周期公式的理解 游标卡尺的读数 秒表的读数