將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖1所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出T2-L函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．
①如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖象如圖2所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的
a
a
；
②由圖可知，小筒的深度h=
0.315
0.315
m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
9.86
9.86
 m/s2；（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
分析：根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)出T2-L函數(shù)關(guān)系解析式，選擇圖象．
研究圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的意義，求出h和g．
解答：解：①由單擺周期公式得：T=2π
L+h
g

得到：T2=
4π2L
g
+
4π2h
g

 當(dāng)L=0時(shí)，T2=
4π2h
g
＞0，則真正的圖象是a．
②當(dāng)T2=0時(shí)，L=-h，即圖象與L軸交點(diǎn)坐標(biāo)．
h=-L=31.5cm=0.315m
 圖線的斜率大小k=
4π2
g

由圖，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到k=4     
解得：g=9.86m/s2
故答案為：（1）a  （2）0.315，9.86
點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)的核心是實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)原理推導(dǎo)解析式，研究圖象下列幾個(gè)方面的意義，如：斜率、截距、面積等等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖a所示．將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁．本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心之距l(xiāng)，并通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期．
（1）實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖b所示，則擺球的直徑為
20.3
20.3
mm．
（2）實(shí)驗(yàn)中用秒表測量單擺30次全振動(dòng)的時(shí)間，秒表的示數(shù)如圖c所示，則秒表的讀數(shù)為
86.5
86.5
s
（3）利用實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)描繪的T2-l關(guān)系圖象如圖d所示，則由圖象可知，小筒的深度h=
30.0
30.0
cm；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2．（π=3.14）（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

將一單擺裝置豎直懸掛于某一懸點(diǎn)，其中懸線的上部分在帶孔的薄擋板上面（單擺的下部分露于板外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到擋板，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出擋板到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出懸點(diǎn)到擋板的高度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />（1）現(xiàn)有如下測量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有
BD
BD
；（填測量工具代號(hào)）
（2）在實(shí)驗(yàn)中，有三名同學(xué)分別得到了T2-l關(guān)系圖象如圖（乙）中的a、b、c所示，那么，正確的圖象應(yīng)該是
a
a
；
（3）由圖象可知，懸點(diǎn)到擋板的高度h=
0.4
0.4
m；
（4）由圖象可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
（5）如果某同學(xué)用此裝置測出的重力加速度的結(jié)果比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸?shí)值偏大，他在實(shí)驗(yàn)操作上可能出現(xiàn)的失誤是
C
C

A．測量l時(shí)沒有加上擺球半徑
B．選用擺球的質(zhì)量偏大
C．在時(shí)間t內(nèi)的n次全振動(dòng)誤記為n+1次
D．在時(shí)間t內(nèi)的n次全振動(dòng)誤記為n-1次．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
倍．
（2）將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心間的距離l，并通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出小簡的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．

①現(xiàn)有如下測量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表；  C．天平；D．毫米刻度尺．
本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有
BD
BD
；
②如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l，關(guān)系圖象如圖（乙）所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a，b，c中的
a
a
；
③由圖象可知，小筒的深度h=
0.3
0.3
m；當(dāng)?shù)豨=
9.86
9.86
m/s2
（3）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：
A
A


②實(shí)驗(yàn)測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
．
U（V） 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I（A） 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
③把元件Z接入如圖丙所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電源的電動(dòng)勢為
4.0
4.0
V，內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖丁所示，則元件Z的直徑是
1.990
1.990
  mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖南模擬）將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖1所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心之距L，并通過改變L而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出T2-L函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />（1）現(xiàn)有如下測量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有
BD
BD
；
（2）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖象如圖2所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的
a
a
；
（3）由圖可知，小筒的深度h=
0.3
0.3
m；計(jì)算可求當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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