题目内容

有位同学需要测定重力加速度，手边只有一根结实的长细绳、秒表、30 cm长的刻度尺，还有一块质量约为几千克的不规则形状的石块，请你帮他设计一个测定重力加速度的实验，写出实验步骤，并推导出重力加速度值的表达式.（用你测定的物理量来表示）

解析：实验步骤：（1）用细线扎紧石块做成一个单摆，悬挂起来，让摆角在小于5°的条件下振动n次（如30次），用秒表记下振动时间t1，测出周期T1=.

（2）再使摆线增加ΔL（或减少ΔL），可用刻度尺量出，重复实验（1），记下t2,测出周期T2，即T2=.

设原摆长为L，即有T1=或L=

T2=或L+ΔL=

所以ΔL=(T22-T12)

故有：g=.

练习册系列答案
相关题目
（1）有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固定不变的．为了估测该相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，立即按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD．已知每块砖的平均厚度是6cm．请从上述信息估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间为
0.02s
0.02s
．（要求保留1位有效数字）
（2）有以下几个分组实验：
A．用单摆测定重力加速度
B．研究匀变速直线运动
C．验证机械能守恒定律
D．验证动量守恒定律
上述实验中需要打点计时器的实验是
BC
BC
；需要天平的是
D
D
；需要刻度尺（或三角板）的实验是
ABCD
ABCD
．（填写字母符号）
精英家教网（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①在实验过程中，下列的说法正确的是：
 
．
A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件不变时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D．选纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图a所示安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图b所示．图中O点为为打点起始点（速度为零）．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=
 
，动能的增加量△Ek=
 
（ 用题中所给字母表示 ）．
（2）用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别约为0.1Ω和1kΩ，如图所示为所需的器材．
①在方框内画出实验电路图精英家教网
②把器材连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大．
③一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线．精英家教网
④根据图线求出电池的电动势E=
 
V，内阻r=
 
Ω．
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是
 
．
A、实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用
B、实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用
C、实验测出的电动势小于真实值
D、实验测出的内阻大于真实值．
精英家教网（1）某中学物理兴趣小组的同学，打算用单摆测定当地重力加速度．
（1）若该单摆的摆长为l，用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t，那么，重力加速度g=
 
（用相关字母表示）．
（2）现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T，作出了 T2-l图象，从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线，但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示．那么：
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是
 
．
②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2 （取π2=9.87，结果保留三位有效数字）．
（II）如图2所示，为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻R与电池（E、r）、内阻为Rg的电流表（零刻线在左边）、滑动变阻器R'串联起来，连接成如图3所示的电路，用该电阻R做测温探头，把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线，于是就得到了一个简单的“电阻测温计“，不计电阻自身发热的影响．则：
（1）使用“电阻测温计“前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度线应在t2的刻度线的
 
（选填“左”、“右”）侧；
（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系，那么，温度t与电流I之间的关系式为t=
 
（用题中的物理量的字母表示）；
（3）利用温度和电流的对应关系计箅温度时，需要知道电流表的内阻Rg，现要比较精确地测量电流表的内阻Rk（约为200Ω，实验室备有下列可供选用的器材：
A．电阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．电阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．变阻器 R3（0-20Ω）D．变阻器 R4（0-20kΩ）
此外，还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等．
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路；
②在这个实验电路中，电阻箱应选
 
；变阻器应选
 
（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“测得的电流表内阻是
 
．由此因素造成的温度的测量值是
 
（这两空均选填“偏大”或“偏小”）．
（1）有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固定不变的．为了估测该相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，立即按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD．已知每块砖的平均厚度是6cm．请从上述信息估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间为______．（要求保留1位有效数字）
（2）有以下几个分组实验：
A．用单摆测定重力加速度
B．研究匀变速直线运动
C．验证机械能守恒定律
D．验证动量守恒定律
上述实验中需要打点计时器的实验是______；需要天平的是______；需要刻度尺（或三角板）的实验是______．（填写字母符号）

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