Question

【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：

（1）提供的器材有：鐵架臺、鐵夾、細線、有孔的小鐵球、刻度尺、秒表（停表）和天平，其中多余的器材是___________，尚需補充的器材是______________。

（2）測周期時，當(dāng)擺球經(jīng)過______________位置時開始計時并數(shù)1次，測出經(jīng)過該位置N次（約80～100次）的時間為t，則周期為___________。

（3）測擺長時，測得擺線長為97.50cm，球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間（如圖），則：

①該擺擺長為 _____ cm，秒表所示讀數(shù)為 ___ s。

②如果他測得的g值偏小，可能的原因是（ ）

A．測擺線長時擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動使擺線長度增加了

C．開始計時時，秒表過遲按下

D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次

③為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)點連成直線（如圖），并求得該直線的斜率為K，則重力加速度g= _______ （用K表示）。

Answer 1

【答案】（1）天平，游標(biāo)卡尺（2）平衡；（3）98.50； 99.8 ； B ； 4π2/K

【解析】試題分析：（1）多余的器材是天平，尚需補充的器材是游標(biāo)卡尺。（2）測周期時，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時并數(shù)1次，測出經(jīng)過該位置N次（約80～100次）的時間為t，則周期為。（3）①該擺擺長為97.5cm+1cm=98.5cm，秒表所示讀數(shù)為99.8s。②根據(jù)解得：，則測擺線長時擺線拉得過緊，則L的測量值偏大，故g測量值偏大，選項A錯誤；擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動使擺線長度增加了，則測得的周期偏大，而計算g時擺長L仍按測量值計算，故g值偏小，選項B正確；開始計時時，秒表過遲按下，則周期測量值偏小，故g測量值偏大，選項C錯誤；實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次，則周期測量值偏小，故g測量值偏大，選項D錯誤；③因，故T2-L圖線的斜率為，解得。