【題目】將一單擺裝置豎直掛于某一深度h（未知）且開(kāi)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(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離為l，并通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過(guò)此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/span>

（1）利用單擺測(cè)重力加速度時(shí)，為了減小誤差，我們利用秒表來(lái)測(cè)量單擺多次全振動(dòng)的時(shí)間，從而求出振動(dòng)周期．除了秒表之外，現(xiàn)有如下工具，還需的測(cè)量工具為
（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)是a、b、c中的 ．
（3）由圖象可知，小筒的深度h=m，當(dāng)?shù)氐膅=m/s2 ．
（4）某次秒表計(jì)時(shí)得的時(shí)間如圖丙所示，則總時(shí)間為 s．

【答案】
（1）BA．天平 B．毫米刻度尺 C．螺旋測(cè)微器
（2）a
（3）0.30,9.86
（4）66.3
【解析】解：（1）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量時(shí)間求出周期，并要測(cè)量筒的下端口到擺球球心的距離L，則所需的測(cè)量工具是毫米刻度尺．（2）由單擺周期公式得：

T=2π

得到：T2=

當(dāng)L=0時(shí)，T2= ＞0，則真正的圖象是a．（3）當(dāng)T2=0時(shí)，L=﹣h，即圖象與L軸交點(diǎn)坐標(biāo)．

h=﹣L=30cm=0.3m

圖線的斜率大小k=

由圖，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到k=4，解得g=π2=3.142=9.86m/s2（4）秒表的小盤讀數(shù)為60s，大盤讀數(shù)為6.3s，則時(shí)間為：t=60+6.3=66.3s．

所以答案是：（1）B；（2）a；（3）0.30，9.86；（4）66.3

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解單擺的相關(guān)知識(shí)，掌握擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng)，擺球的直徑比擺線的長(zhǎng)度小得多，擺球可視為質(zhì)點(diǎn).單擺是一種理想化模型．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過(guò)定滑輪的輕繩連接(不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)，在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 繩的拉力大于A的重力

B. 物體A勻速上升

C. 物體A減速上升

D. 繩的拉力先大于A的重力，后變?yōu)樾∮?/span>A的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊小木塊A和B，中間夾上輕彈簧，用線扎在一起，放在光滑的水平臺(tái)面上，燒斷線，彈簧將木塊A、B彈出，最后落到水平地面上，根據(jù)圖中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可以判定下列說(shuō)法中正確的有（彈簧原長(zhǎng)遠(yuǎn)小于桌面長(zhǎng)度）（ ）

A.木塊A先落到地面上
B.彈簧推木塊時(shí)，兩木塊加速度之比aA：aB=1：2
C.從燒斷線時(shí)到兩木塊滑離桌面前，兩木塊各自所受合沖量之比IA：IB=1：2
D.兩木塊在空中飛行時(shí)所受的沖量之比I′A：I′B=2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線和實(shí)線分別為甲乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，已知甲乙兩個(gè)振子質(zhì)量相等，則（ ）

A.甲乙兩振子的振幅分別為2cm、1cm
B.甲、乙兩個(gè)振子的相位差總為π
C.前2秒內(nèi)甲乙兩振子的加速度均為正值
D.第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】核能是一種高效的能源．

①核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏．核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障，燃料包殼，壓力殼和安全殼（見(jiàn)圖甲）．結(jié)合圖乙可知．安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
②丙是用來(lái)檢測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域．可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上l mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)．結(jié)合圖乙分析工作人員一定受到了射線的輻射．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶的速度保持不變，現(xiàn)將一物體放在傳送帶A端，開(kāi)始時(shí)物體在傳送帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到B端，則在此過(guò)程中(　　)

A. 物體由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中始終受水平向左的滑動(dòng)摩擦力

B. 物體在AC段受摩擦力逐漸減小

C. 物體在CB段受水平向右的靜摩擦力

D. 物體在CB段不受摩擦力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，以兩虛線M、N為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，M、N間電壓UMN的變化圖象如圖乙所示，電壓的最大值為U0、周期為T0；M、N兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．t=0時(shí)，將一帶正電的粒子從邊界線M上的A處由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T0 ． 兩虛線M、N間寬度很小，粒子在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，也不考慮粒子所受的重力．

（1）求該粒子的比荷；
（2）求粒子第1次和第2次從右向左經(jīng)邊界線N離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)兩位置間的距離△d；
（3）若粒子的質(zhì)量增加，電荷量不變，t=0時(shí)，將其在A處由靜止釋放，求t=2T0時(shí)粒子的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ac為空間一水平線，整個(gè)空間存在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電小球從a點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示，b為最低點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.軌跡ab為四分之一圓弧
B.小球在到b點(diǎn)后一定能到ac水平線
C.小球到b時(shí)速度一定最大，且沿水平方向
D.小球在b點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧一端同定在傾角為37°的固定光滑直軌道AD的底端AB處，另一端若自由伸長(zhǎng)則位于C點(diǎn)，另一端若固定連接一質(zhì)量為m的小木塊，小木塊處于B點(diǎn)時(shí)恰靜止．直軌道與﹣半徑為r=0.5R的光滑圓弧軌道相切于D點(diǎn)，E點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)（且過(guò)E點(diǎn)的切線水平）．BC=CD=R，A、B、C、D、E均在同一豎直面內(nèi)．質(zhì)量為m的一小鐵塊自D點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)B點(diǎn)后與小木塊碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后共同壓縮彈簧，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小鐵塊與小木塊恰不分離．輕彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，（取sin37°=0.6．cos37°=0.8）求：

（1）小鐵塊即將與小木塊碰撞時(shí)的速率為多大；
（2）小鐵塊即將與小木塊碰撞時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為多大；
（3）若小鐵塊具有沿直線軌道向下的初速度，小鐵塊的初速度至少為多大．與小鐵塊碰撞后，才能沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)．

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