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1、實驗一 探究單擺的運動、用單擺測定重力加
速度
1．有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換了實驗數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2－L圖象，如圖6甲所示。去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是________(選填“A”或“B”)。另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙)，由圖可知，兩單擺擺長之比＝________。
圖6
解析 由T＝2π 得，T2＝L，根據(jù)圖甲可知>，即gA
2、由圖乙可得＝，由T2＝L得，＝＝2。
答案 B 2
2．某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進(jìn)行了如下的操作：
(1)用游標(biāo)尺上有10個小格的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖7甲所示，可讀出擺球的直徑為________cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長，通過計算得到擺長L。
圖7
(2)用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為n＝1，單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時秒表的示數(shù)如圖7乙所示，該單擺的周期是T＝________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)測量出多組周期T、擺長L的數(shù)值后，畫出T2 -L圖線如圖7丙，此圖線斜率的物理意義是
3、
( )
A．g B. C. D.
(4)在(3)中，描點時若誤將擺線長當(dāng)作擺長，那么畫出的直線將不通過原點，由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比，其大小
( )
A．偏大 B．偏小 C．不變 D．都有可能
解析 (1)擺球的直徑為d＝20 mm＋6×mm＝20.6 mm＝2.06 cm。
(2)秒表的讀數(shù)為t＝60 s＋7.4 s＝67.4 s，根據(jù)題意
t＝T＝T，所以周期T＝＝2.28 s。
(3)根據(jù)單擺的周期公式T＝2π，可得
＝＝k(常數(shù))，所以選項C正確。
(4)因為＝＝k(常數(shù))，所以＝＝k，
若誤將擺線長當(dāng)作擺長，畫出的直線將不通過原點，但圖線的斜率仍然滿足＝＝k，所以由圖線的斜率得到的重力加速度不變。
答案 (1)2.06 (2)2.28 (3)C (4)C
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