题目内容
（6分）某同学利用如图4－5所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度l；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t 2；
G．以t 2为纵坐标、l为横坐标，作出t 2－l图线。
结合上述实验，完成下列任务：
（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图4－6所示，读出小球直径d的值为 cm。
（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2 – l图线如图4－7所示。根据图线拟合得到
方程t 2＝404.0 l＋3.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝ m/s2。（取π 2 ＝ 9.86，结果保留3位有效数字）
（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是 （ ）
A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t 2 – l图线，而应作t – l图线；
D．不应作t 2 – l图线，而应作t 2 –（l+
d）图线。
（1）1.52 （2分） （2） 9.76 （2分） （3）D （2分）
解析
d）图线。某同学利用如图4－5－12所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表：
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
| v/(m·s－1) |
| 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | |
| v2/(m2·s－2) |
| 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.3 |
请在图4－5－13坐标中，描点作出v2－h图线；由图线可知，重锤下落的加速度g′＝________ m/s2(保留三位有效数字)；若当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是____________________________________________．
图4－5－12
图4－5－13
d）图线。
d）图线。