题目内容

将一单摆装置竖直挂于某一深度h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l，并通过改变l而测出对应的周期T，再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度．（取π2=9.86）
 
（1）利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期．某秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为
 
s．
（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的
 
．由图象可知，小筒的深度h=
 
m，当地的g=
 
m/s2．
练习册系列答案
相关题目
单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲，该摆球的直径d=
 
mm．
（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙，l0=
 
cm

（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙，然后使单摆保持静止，得到如图丁的F-t图象．那么：
①重力加速度的表达式g=
 
（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．
②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是
 
．
A．
(F1-F3)gT2
2π2
        B．
(F1-F3)gT2
8π2
      C．
(F3-F2)gT2
6π2
     D．
(F3-F2)gT2
4π2
．
用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）如下备有部分器材供选用，请把应选用的器材填在横线上
 
．（填字母）
A．一端系有小木球，长度1m左右的粗绳
B．一端系有小铅球，长度1m左右的细线
C．时钟
D．秒表
E．最小刻度为mm的米尺
F．最小刻度为cm的米尺
（2）甲同学安装好实验装置如图1所示，摆长约为1m，为测量单摆周期，他进行四种不同操作，这四种不同操作过程可用如图2所示的振动图象分别描述，图中横坐标原点表示计时开始，A，B，C均为30次全振动的图象，D为1次全振动图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是
 
（填字母代号）
（3）乙同学使用甲同学实验装置，且操作规范正确，使小球完成50次全振动，经历时间如图3所示，其读数为
 
．
（4）丙同学用一块不规则的小石子替代小球，实验装置如图4所示，他正确操作，先测出此摆的周期为T1，然后只增加摆线长度，测出增长量为△L，再测出其周期为T2，则重力加速度g=
 
（用字母T1、T2、△L表示）
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径示数如图1所示，然后用秒表记录了单摆做30次全振动的时间．
（1）该单摆的摆长为
 
cm．
（2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．记录摆长时误将摆球的直径作为半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了
D．实验中误将29次全振动数为30次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图2所示，则测得的重力加速度g=
 
m/s2．
某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①
 
；②
 
．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、为计数点，其中两相邻计数点间有四个点未画出，测得点A到B、C、D、E、的距离分别为h1、h2、h3、h4，若打点的时间间隔为T，则打D点时重物速度的表达式为vD=
 
；当地的重力加速度g=
 
；（用h1、h2、h3、h4、T表示）
（3）若分别计算出各计数点对应速度的数值，并在坐标系中画出计数点速度的二次方（v2）与该点到A点的距离（h）的关系图线如图丙所示，则重力加速度g=
 
m/s2．若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是
 
．
（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是
 
．
A．选细线做为摆线
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量线长为摆长
D．计时起止时刻，选在最大摆角处
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是
 
．
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=
 
（用k表示）
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一同学用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm，用游标尺测得摆球的直径为22.0mm，该单摆的摆长为
 
mm．
（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆球摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“1”，直到摆球第n次同向通过平衡位置时按停秒表，读出经历的时间为t，则单摆的周期为
 
．
（3）利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应的周期T，并作出T2-L图线，如图所示，图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2），则可以求得重力加速度g=
 
．
某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是
 
（填字母代号）
A．保证摆动过程中摆长不变       B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节       D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径为12mm，单摆摆长为
 
m．
如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波，若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（　　）
A、f1=2f2，v1=v2B、f1=f2，v1=2v2C、f1=f2，v1=0.5v2D、f1=0.5f2，v1=v2

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