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    在单摆振动过程中的位置与时间关系图象的实验中，所用的装置如图9-4-8所示，图中的B为装了砂的漏斗，当匀速拉下面的木板时，单摆在摆动的过程中，B中漏斗漏出的砂在木板上留下的图形就是简谐运动中的位移x与时间t的图象。对于该图象，下列说法中正确的是（漏斗质量相对砂子而言较小）(    )

    图9-4-8

    A.由该图象上可以看出单摆的周期是一个恒量

    B.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量

    C.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量，且变小

    D.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量，且先变大后变小

    B


    解析:

    由单摆的周期公式可以看出周期与摆球的质量无关，但是此实验过程的漏斗相当于摆球，它的质量是变化的，虽然质量不影响周期，但是摆长却影响周期.而单摆的摆长是悬点到摆球质心（一般是球心）的距离，而漏斗在漏砂的过程中，其质心是下降的，当砂漏完的瞬间，质心突然上升，也就是说漏斗在摆动的过程中，其摆长先增大后减小，但是在木板上反映出来的是漏砂的过程.当砂漏完后其周期变小却在木板上砂的图形中反映不出来.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度．将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l，然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁，并通过改变l而测出对应的摆动周期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g．
    （1）在这个实验中，应该选用下列哪些材料组成单摆
    AG
    AG

    A．长约1米的细线； B．长约1米的细铁丝；  C．长约1米的橡皮条
    D．长约0.2米的细丝线    E．直径约为5厘米的钢球   F．直径约为5厘米的泡沫塑料球  G．直径约为1厘米的钢球  H．直径约为1厘米的塑料球
    （2）如果实验中所得到的T2-l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的
    a
    a
    ；
    （3）由图象可知，小筒的深度h=
    0.3
    0.3
    m；当地g=
    9.62
    9.62
    m/s2．（g值保留3位有效数字）
    （4）请你帮助该实验小组分析一下，g值偏小的主要原因是
    l的测量应该是筒外悬线到小球中心的距离
    l的测量应该是筒外悬线到小球中心的距离
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），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挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度．
    （1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有
    BD
    BD
    ；（填测量工具代号）
    （2）在实验中，有三名同学分别得到了T2-l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是
    a
    a
    ；
    （3）由图象可知，悬点到挡板的高度h=
    0.4
    0.4
    m；
    （4）由图象可知，当地重力加速度g=
    9.86
    9.86
    m/s2；（保留三位有效数字）
    （5）如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是
    C
    C

    A．测量l时没有加上摆球半径
    B．选用摆球的质量偏大
    C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
    D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，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L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出T2-L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g．
    （1）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图2所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的
     
    ；
    （2）由图可知，小筒的深度h=
     
    m，当地重力加速度g=
     
    m/s2；（计算结果保留三位有效数字）
    （3）在实验中，每次测量时总是错误地把摆线加上球直径当成了摆长，如果仍然采用题中图象方法处理数据，你认为会对实验结果怎样的影响？对h的影响是
     
    ，对g的影响是
     
    ．
    A．无影响        B．比真实值小      C．比真实值大     D．不确定．

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    科目：高中物理 来源：2009-2010学年湖北省孝感一中高二（上）第一次月考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），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挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度．
    （1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有______；（填测量工具代号）
    （2）在实验中，有三名同学分别得到了T2-l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是______；
    （3）由图象可知，悬点到挡板的高度h=______m；
    （4）由图象可知，当地重力加速度g=______m/s2；（保留三位有效数字）
    （5）如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是______
    A．测量l时没有加上摆球半径
    B．选用摆球的质量偏大
    C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
    D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次．

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    科目：高中物理 来源：2014届河南安阳一中高二（奥赛班）第二次阶段考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l，然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁，并通过改变l而测出对应的摆动周期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g。

        

    （1）在这个实验中，应该选用下列哪些材料组成单摆（     ）

    A.长约1米的细线       B.长约1米的细铁丝     C.长约1米的橡皮条   

    D.长约0.2米的细丝线    E.直径约为5厘米的钢球   F.直径约为5厘米的泡沫塑料球  G.直径约为1厘米的钢球  H.直径约为1厘米的塑料球

    （2）如果实验中所得到的T2 —l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的_____；

    （3）由图象可知，小筒的深度h ＝ ________m；当地g ＝ _____________m / s2。(g值保留3位有效数字)

    （4）请你帮助该实验小组分析一下，g值偏小的主要原因是_______________________。

     

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