Question

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）

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Answer 1

① ACF ；② 95.1；③ ；不影响 ；④ AB；

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。

【解析】

试题分析：

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秒表的读数为60s+35.1s=95.1s；

③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【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。

考点：单摆测重力加速度.