Question

石岩同学利用单摆测重力加速度,他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm,用游标卡尺测得摆球直径如图(甲)所示,读数为    cm.则该单摆的摆长为    cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图(乙)所示,则停表读数为    s。如果测得的g值偏大,不正确的操作可能是   (填选项前字母).

A.计算摆长时用的是摆线长加摆球的直径

B.开始计时时,停表晚按下

C.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加

D.实验中误将30次全振动记为31次

该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表．根据下表中数据可以初步判断单摆周期随    的增大而增大,与摆球的质量        （填有关或无关）。

数据组	摆长	摆球	周期
编号	/mm	质量/g	/s
1	999．3	32．2	2．0
2	999．3	16．5	2．0
3	799．2	32．2	1．8
4	799．2	16．5	1．8
5	501．1	32．2	1．4

Answer

2.050 cm 90.425 57.0 C 从表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大．与摆球的质量无关。

【解析】

试题分析：游标卡尺的读数是20mm+10×0.05mm=20.50mm=2.050cm；单摆的摆长为89.40cm+2.050cm/2=90.425cm；停表读数为57.0s；测量时，如果计算摆长时用的是摆线长加摆球的直径，则摆长的数据将会变大，故由公式T=2π计算出的g=就会偏大；如果开始计时时，停表晚按下，则测得的时间偏小，计算的周期偏小，故计算的g也偏大；如果摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，则测量的摆长会比实际偏小，计算出的g值也会偏小，故得出g值偏大时，它是不可能的；如果实验中误将30次全振动记为31次，则计算的周期会变小，计算出的g偏也会偏大，故选项C符合题意。

表格中的数据可以看出，质量相等时，摆长越长，周期越大；摆长相等时，质量变大，其周期不变，故单摆周期随摆长的增大而增大，与摆球的质量无关。

考点：用单摆测量重力加速度的实验。