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        1. 在用單擺測重力加速度的實驗中:
          (1)某同學(xué)實驗時通過改變擺線長,測出幾組擺線長L和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù),作出L-T2圖線,如圖所示.利用圖線上任兩點A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=
          4π2
          y2-y1
          x2-x1
          4π2
          y2-y1
          x2-x1

          (2)利用L-T2圖線求解重力加速度問題時,若擺球的質(zhì)量分布不均勻,直線AB將
          不通過
          不通過
          坐標(biāo)原點(填“通過”、“不通過”).
          分析:根據(jù)單擺的周期公式求出擺長和周期的關(guān)系,通過圖線的斜率求出重力加速度.?dāng)[球的質(zhì)量不均勻,則擺長發(fā)生變化.
          解答:解:根據(jù)T=
          L
          g
          ,得L=
          gT2
          4π2
          ,知圖線的斜率為
          g
          4π2
          ,有:
          g
          4π2
          =
          y2-y1
          x2-x1
          ,解得g=4π2
          y2-y1
          x2-x1

          若擺球的質(zhì)量分布不均勻,則測量的擺長不準(zhǔn)確,但是擺長的變化量不變,圖線的斜率不變,但是圖線不再通過坐標(biāo)原點.
          故答案為:(1)4π2
          y2-y1
          x2-x1
          (2)不通過
          點評:解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理,通過周期公式得出圖線的斜率的物理意義.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          在“用單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)的操作步驟為:
          a.取一根細(xì)線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上;
          b.用米尺量得細(xì)線長度l
          c.在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
          d.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=t/n
          e.用公式g=
          4π2lT2
          計算重力加速度
          按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比
          偏小
          偏小
          (選填“偏大”、“相同”或“偏小”).

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在用單擺測重力加速度的實驗中:用擺線長為L、擺球直徑為2r的單擺測定本地的重力加速度,測得這架單擺完成N次全振動用去時間t,那么,本地的重力加速度g=
          2N2(L+r)
          t2
          2N2(L+r)
          t2
          .某同學(xué)用該式求重力加速度,在計算擺長時,只測了擺線長而沒有將擺球半徑計算在內(nèi),最后求得的g值將比真實值
          偏小
          偏小
          .(填“偏大”或“偏小”).

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          在“用單擺測重力加速度”的實驗中,
          (1)某同學(xué)的操作步驟為:
          a.取一根細(xì)線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上
          b.用米尺量得細(xì)線長度l
          c.在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
          d.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=
          t
          n

          e.用公式g=
          4π2l
          T2
          計算重力加速度
          按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比
          偏小
          偏小
          (選填“偏大”、“相同”或“偏小”).
          (2)已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T′=T0[1+asin2(
          θ
          2
          )]
          ,式中T0為擺角趨近于0°時的周期,a為常數(shù).為了用圖象法驗證該關(guān)系式,需要測量的物理量有
          啊T′(或t、n)、θ
          啊T′(或t、n)、θ
          ;若某同學(xué)在實驗中得到了如圖甲所示的圖線,則圖象中的橫軸表示
          T
           
          T
           

          (3)某同學(xué)利用如圖乙所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.
          1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=
          4gH
          4gH
          (用H、h表示).
          2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù),如表所示:
          h(10-1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
          s2(10-1m2 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
          請在坐標(biāo)紙上作出s2-h關(guān)系圖.
          3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2-h關(guān)系圖線(圖丙中已畫出),自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率
          小于
          小于
          (填“小于”或“大于”)理論值.
          4)從s2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是
          摩擦、轉(zhuǎn)動(回答任一個即可)
          摩擦、轉(zhuǎn)動(回答任一個即可)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (1)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,下列措施中可以提高實驗精度的是
          ABC
          ABC

          A.選細(xì)線做為擺線
          B.單擺擺動時保持?jǐn)[線在同一豎直平面內(nèi)
          C.拴好擺球后,令其自然下垂時測量擺長
          D.計時起止時刻,選在最大擺角處
          (2)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為97.50cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間,則:
          ①該擺擺長為
          98.50
          98.50
           cm.
          ②如果測得的g值偏小,可能的原因是
          B
          B

          A.測擺線長時擺線拉得過緊
          B.?dāng)[線上端懸點末固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
          C.開始計時時,秒表過遲按下
          D.實驗中誤將49次全振動記為50次
          ③為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù),再以l為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo),將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g=
          4π2
          k
          4π2
          k
          (用k表示).

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (1)某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實驗的主要過程如下:
          a.把白紙用圖釘釘在木板上,在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy,在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線.
          b.把半圓形玻璃磚M放在白紙上,使其底邊aa′與Ox軸重合.
          c.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負(fù)方向射向玻璃磚,并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置,使這束激光從玻璃磚底面射出后,仍沿y軸負(fù)方向傳播.
          d.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2
          e.在坐標(biāo)系的y<0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P3,并使得從P3一側(cè)向玻璃磚方向看去,P3能同時擋住觀察P1和P2的視線.
          f.移開玻璃磚,作OP3連線,用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點為B,與OP3連線的交點為C.確定出B點到x軸、y軸的距離分別為x1、y1、,C點到x軸、y軸的距離分別為x2、y2
          ①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點到兩坐標(biāo)軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為n=
           

          ②若實驗中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi),從任何角度都無法透過玻璃磚看到P1、P2,其原因可能是:
           

          (2)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
          a.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;
          b.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;
          c.拉動小球使細(xì)線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
          d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.
          ①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達(dá)式為g=
           
          ;
          ②若測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是
           
          .(選填下列選項前的序號)
          A.測量擺長時,把擺線的長度當(dāng)成了擺長
          B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
          C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=t/n求得周期
          D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
          ③在與其他同學(xué)交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=
           

          ④這位同學(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時周期公式可近似表述為T=2π
          l
          g
          (1+
          1
          4
          sin2
          θ
          2
          ).為了用圖象法驗證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角θ時的周期T,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線.根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是
           
          ,圖線延長后與橫軸交點的橫坐標(biāo)為
           

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