Question

假設(shè)我們已經(jīng)進入了航天時代，一個由三個高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)考察飛船前往X星球，準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度g，這些器材是：

A．鉤碼一盒，質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等

B．重錘一個，質(zhì)量未知

C．帶孔金屬小球一個，直徑已知為d

D．太陽能電池板一塊，輸出直流電壓可滿足任何要求

E．無彈性的絲線若干根

F．導(dǎo)線，開關(guān)若干

G．刻度尺1把

H．測力計1個

I．天平1臺(含砝碼1盒)

J．打點計時器1臺(含復(fù)寫紙片、紙帶)

K．電子秒表1個

L．帶有光控計時器的實驗平板一塊，在平板兩端各有一個光控門，同時還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來測量物體從一個光控門運動到另一個光控門的時間

M．支架：能滿足實驗所需的固定作用

到達X星球后，三個學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材(同一器材可以重復(fù)選用)，用不同的方法各自獨立地測出了重力加速度g的值．

現(xiàn)請你完成他們所做的實驗．

實驗一：

(1)選用的器材有________________________________________．

(2)寫出主要的實驗步驟(簡明扼要)：__ __

實驗二：

(1)選用的器材有_________________________________

(2)寫出主要的實驗步驟(簡明扼要)：___________________________

實驗三：

(1)選用的器材有__________________________________________

(2)寫出主要的實驗步驟(簡明扼要)：________________________________

 

Answer 1

見解析

【解析】此題考查學(xué)生對測重力加速度多種方法的理解和設(shè)計實驗的能力．

實驗一：利用平衡條件

(1)A、H、I.

(2)①選取一個合適的鉤碼，用天平測出質(zhì)量m；②用測力計測出該鉤碼的重力F；③計算重力加速度的表達式為g＝

實驗二：利用單擺實驗

(1)C、E、G、K、M.

(2)①組裝并安裝好單擺，測出擺線長度L；②測出n次全振動的時間t，算出周期T＝；③計算重力加速度的表達式為g＝.

實驗三：利用自由落體的位移公式

(1)G、L、M.

(2)①將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩(wěn)；②測量兩個光控門之間的距離s；③把滑塊從上面的一個光控門處自由釋放，讀出下落時間t；④計算重力加速度的表達式為g＝.