Question

【題目】某同學利用單擺測定當地的重力加速度．

①實驗室已經提供的器材有：鐵架臺、夾子、秒表、游標卡尺．除此之外，還需要的器材有________．

A．長度約為1m的細線

B．長度約為30cm的細線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖乙所示，秒表的讀數為________s．

乙 丙

③該同學經測量得到6組擺長L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖丙所示．則當地重力加速度的表達式g=________．處理完數據后，該同學發現在計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算．

④該同學做完實驗后，為使重力加速度的測量結果更加準確，他認為：

A．在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定

B．擺線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標卡尺測量擺球的直徑

D．測量周期時應該從擺球運動到最高點時開始計時

其中合理的有_________．

⑤該同學在做完實驗后，繼續思考測量重力加速度的其它方法．請你展開想像的翅膀，再設計一個方案測量重力加速度．（簡要說明需要的器材以及測量方法）______________

Answer 1

【答案】ACF 95.1 不影響 AB 【方案一】需要的器材有：質量已知的鉤碼、測力計．

測量方法：已知鉤碼的質量m，再用測力計測出其重力G，則可求出重力加速度．

【方案二】需要的器材有：鐵架臺、打點計時器及相應的電源、導線、紙帶、刻度尺、重錘．

測量方法：讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，通過打點計時器在紙帶上記錄的信息可求得重力加速度．

【解析】

試題

①[1]．還需要的器材有：長度約為1m的細線；直徑約為2cm的鋼球；最小刻度為1mm的直尺；即ACF；

②[2]．秒表的讀數為60s+35.1s=95.1s；

③[3][4]．根據，解得

由圖像可知

解得

因為忘記把小球的半徑計入擺長時，不影響T2-L圖像的斜率，故不影響重力加速度的計算.

④為使重力加速度的測量結果更加準確，在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定，防止振動過程中擺長變化，選項A正確；擺線偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過10°，選項B正確；沒有必要用精度更高的游標卡尺測量擺球的直徑，選項C錯誤；測量周期時應該從擺球運動到最低點時開始計時，這樣會減小誤差，選項D錯誤；故選AB.

⑤[5]．【方案一】需要的器材有：質量已知的鉤碼、測力計．

測量方法：已知鉤碼的質量m，再用測力計測出其重力G，則可求出重力加速度．

【方案二】

需要的器材有：鐵架臺、打點計時器及相應的電源、導線、紙帶、刻度尺、重錘．

測量方法：讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，通過打點計時器在紙帶上記錄的信息可求得重力加速度．