题目内容
【题目】某同学利用单摆测定当地的重力加速度.
①实验室已经提供的器材有:铁架台、夹子、秒表、游标卡尺.除此之外,还需要的器材有________.
A.长度约为1m的细线
B.长度约为30cm的细线
C.直径约为2cm的钢球
D.直径约为2cm的木球
E.最小刻度为1cm的直尺
F.最小刻度为1mm的直尺
②该同学在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图乙所示,秒表的读数为________s.
乙 丙
③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示.则当地重力加速度的表达式g=________.处理完数据后,该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算.
④该同学做完实验后,为使重力加速度的测量结果更加准确,他认为:
A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定
B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大
C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径
D.测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时
其中合理的有_________.
⑤该同学在做完实验后,继续思考测量重力加速度的其它方法.请你展开想像的翅膀,再设计一个方案测量重力加速度.(简要说明需要的器材以及测量方法)______________
【答案】ACF 95.1 不影响 AB 【方案一】需要的器材有:质量已知的钩码、测力计.
测量方法:已知钩码的质量m,再用测力计测出其重力G,则可求出重力加速度.
【方案二】需要的器材有:铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤.
测量方法:让重锤拖着纸带做自由落体运动,通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度.
【解析】
试题
①[1].还需要的器材有:长度约为1m的细线;直径约为2cm的钢球;最小刻度为1mm的直尺;即ACF;
②[2].秒表的读数为60s+35.1s=95.1s;
③[3][4].根据,解得
由图像可知
解得
因为忘记把小球的半径计入摆长时,不影响T2-L图像的斜率,故不影响重力加速度的计算.
④为使重力加速度的测量结果更加准确,在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定,防止振动过程中摆长变化,选项A正确;摆线偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过10°,选项B正确;没有必要用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径,选项C错误;测量周期时应该从摆球运动到最低点时开始计时,这样会减小误差,选项D错误;故选AB.
⑤[5].【方案一】需要的器材有:质量已知的钩码、测力计.
测量方法:已知钩码的质量m,再用测力计测出其重力G,则可求出重力加速度.
【方案二】
需要的器材有:铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤.
测量方法:让重锤拖着纸带做自由落体运动,通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度.