某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据,其中的一组数据如图所示.

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  • 解题思路:(1)由图示刻度尺确定其分度值,然后读出其示数;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;应该把单摆悬挂起来后再测摆长;

    (2)秒表分针与秒针示数之和是秒表示数,根据秒表示数求出单摆周期.

    (3)根据单摆周期公式求出图象的函数表达式,然后根据函数表达式与图象分析答题;

    (4)由单摆周期公式求出重力加速度表达式,然后根据重力加速度表达式分析答题.

    (1)由图示刻度尺可知,刻度尺的分度值为1mm,由图示刻度尺可知,摆长长度为99.00cm;

    由图B所测游标卡尺可知,游标卡尺的示数为:19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm;

    测量摆线长度时应把单摆安装完毕后再测摆线长度,如果先测摆线长度然后再安装单摆,

    则所测摆线长度偏小,所测单摆摆长偏小.

    (2)由图C所示秒表可知,秒表示数为:0+57.1s=57.1s,单摆周期:T=[t/n]=[57.1/30]≈1.90s;

    (3)由单摆周期公式:T=2π

    L

    g可知:T2=

    4π2

    gL,由图示图象可知,图象斜率:k=

    △T2

    △L=[4/1]=4,

    T2-L图象的斜率:k=

    4π2

    g,重力加速度:g=

    4π2

    k=

    4×3.142

    4≈9.86m/s2

    (4)由单摆的周期公式:T=2π

    L

    g可得:g=

    4π2L

    T2,单摆周期:T=[t/n],n是单摆全振动的次数.

    A、未挂小球就测量绳长,然后与小球半径相加作为摆长,所测单摆摆长偏大,所测重力加速度偏大,故A错误;

    B、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,使所测周期偏大,所测重力加速度偏小,故B正确;

    C、开始计时,秒表过迟按下,所测周期T偏小,所测重力加速度偏大,故C错误;

    D、实验中误将29次全振动数记为30次,所测周期偏小,所测重力加速度偏大,故D错误;故选B.

    故答案为:(1)99.00;1.940;偏小;把单摆悬挂起来后再测摆长;(2)57.1;1.90;(3)

    4π2

    gL;4;9.86m/s2;(4)B.

    点评:

    本题考点: 用单摆测定重力加速度.

    考点点评: 常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.单摆的周期采用累积法测量可减小误差.对于测量误差可根据实验原理进行分析.