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在單擺振動過程中的位置與時間關系圖象的實驗中，所用的裝置如圖9-4-8所示，圖中的B為裝了砂的漏斗，當勻速拉下面的木板時，單擺在擺動的過程中，B中漏斗漏出的砂在木板上留下的圖形就是簡諧運動中的位移x與時間t的圖象。對于該圖象，下列說法中正確的是（漏斗質量相對砂子而言較小）(    )

圖9-4-8

A.由該圖象上可以看出單擺的周期是一個恒量

B.由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量

C.由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量，且變小

D.由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量，且先變大后變小

B


解析:

由單擺的周期公式可以看出周期與擺球的質量無關，但是此實驗過程的漏斗相當于擺球，它的質量是變化的，雖然質量不影響周期，但是擺長卻影響周期.而單擺的擺長是懸點到擺球質心（一般是球心）的距離，而漏斗在漏砂的過程中，其質心是下降的，當砂漏完的瞬間，質心突然上升，也就是說漏斗在擺動的過程中，其擺長先增大后減小，但是在木板上反映出來的是漏砂的過程.當砂漏完后其周期變小卻在木板上砂的圖形中反映不出來.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某學校的物理實驗興趣小組利用單擺和一個深度未知的小筒設計了如下實驗來測量當地的重力加速度及小筒深度．將組裝好的單擺豎直懸掛于開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖甲所示，用毫米刻度尺測出筒外懸線的長度l，然后將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，單擺振動過程中懸線不能碰到筒壁，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸．l為橫軸作出函數關系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當地的重力加速度g．
（1）在這個實驗中，應該選用下列哪些材料組成單擺
AG
AG

A．長約1米的細線； B．長約1米的細鐵絲；  C．長約1米的橡皮條
D．長約0.2米的細絲線    E．直徑約為5厘米的鋼球   F．直徑約為5厘米的泡沫塑料球  G．直徑約為1厘米的鋼球  H．直徑約為1厘米的塑料球
（2）如果實驗中所得到的T2-l關系圖象如圖乙所示，那么真正的圖象應該是a、b、c中的
a
a
；
（3）由圖象可知，小筒的深度h=
0.3
0.3
m；當地g=
9.62
9.62
m/s2．（g值保留3位有效數字）
（4）請你幫助該實驗小組分析一下，g值偏小的主要原因是
l的測量應該是筒外懸線到小球中心的距離
l的測量應該是筒外懸線到小球中心的距離
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

將一單擺裝置豎直懸掛于某一懸點，其中懸線的上部分在帶孔的薄擋板上面（單擺的下部分露于板外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設單擺振動過程中懸線不會碰到擋板，如果本實驗的長度測量工具只能測量出擋板到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數關系圖象，就可以通過此圖象得出懸點到擋板的高度h和當地的重力加速度．
（1）現有如下測量工具：A．時鐘；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本實驗所需的測量工具有
BD
BD
；（填測量工具代號）
（2）在實驗中，有三名同學分別得到了T2-l關系圖象如圖（乙）中的a、b、c所示，那么，正確的圖象應該是
a
a
；
（3）由圖象可知，懸點到擋板的高度h=
0.4
0.4
m；
（4）由圖象可知，當地重力加速度g=
9.86
9.86
m/s2；（保留三位有效數字）
（5）如果某同學用此裝置測出的重力加速度的結果比當地重力加速度的真實值偏大，他在實驗操作上可能出現的失誤是
C
C

A．測量l時沒有加上擺球半徑
B．選用擺球的質量偏大
C．在時間t內的n次全振動誤記為n+1次
D．在時間t內的n次全振動誤記為n-1次．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖1所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，單擺振動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出T2-L函數關系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當地的重力加速度g．
（1）如果實驗中所得到的T2-L關系圖象如圖2所示，那么真正的圖象應該是a、b、c中的
 
；
（2）由圖可知，小筒的深度h=
 
m，當地重力加速度g=
 
m/s2；（計算結果保留三位有效數字）
（3）在實驗中，每次測量時總是錯誤地把擺線加上球直徑當成了擺長，如果仍然采用題中圖象方法處理數據，你認為會對實驗結果怎樣的影響？對h的影響是
 
，對g的影響是
 
．
A．無影響        B．比真實值小      C．比真實值大     D．不確定．

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科目：高中物理 來源：2009-2010學年湖北省孝感一中高二（上）第一次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

將一單擺裝置豎直懸掛于某一懸點，其中懸線的上部分在帶孔的薄擋板上面（單擺的下部分露于板外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設單擺振動過程中懸線不會碰到擋板，如果本實驗的長度測量工具只能測量出擋板到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數關系圖象，就可以通過此圖象得出懸點到擋板的高度h和當地的重力加速度．
（1）現有如下測量工具：A．時鐘；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本實驗所需的測量工具有______；（填測量工具代號）
（2）在實驗中，有三名同學分別得到了T2-l關系圖象如圖（乙）中的a、b、c所示，那么，正確的圖象應該是______；
（3）由圖象可知，懸點到擋板的高度h=______m；
（4）由圖象可知，當地重力加速度g=______m/s2；（保留三位有效數字）
（5）如果某同學用此裝置測出的重力加速度的結果比當地重力加速度的真實值偏大，他在實驗操作上可能出現的失誤是______
A．測量l時沒有加上擺球半徑
B．選用擺球的質量偏大
C．在時間t內的n次全振動誤記為n+1次
D．在時間t內的n次全振動誤記為n-1次．

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科目：高中物理 來源：2014屆河南安陽一中高二（奧賽班）第二次階段考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某學校的物理實驗興趣小組利用單擺和一個深度未知的小筒設計了如下實驗來測量當地的重力加速度及小筒深度。將組裝好的單擺豎直懸掛于開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖甲所示，用毫米刻度尺測出筒外懸線的長度l，然后將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，單擺振動過程中懸線不能碰到筒壁，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸．l為橫軸作出函數關系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當地的重力加速度g。

    

（1）在這個實驗中，應該選用下列哪些材料組成單擺（     ）

A.長約1米的細線       B.長約1米的細鐵絲     C.長約1米的橡皮條   

D.長約0.2米的細絲線    E.直徑約為5厘米的鋼球   F.直徑約為5厘米的泡沫塑料球  G.直徑約為1厘米的鋼球  H.直徑約為1厘米的塑料球

（2）如果實驗中所得到的T2 —l關系圖象如圖乙所示，那么真正的圖象應該是a、b、c中的_____；

（3）由圖象可知，小筒的深度h ＝ ________m；當地g ＝ _____________m / s2。(g值保留3位有效數字)

（4）請你幫助該實驗小組分析一下，g值偏小的主要原因是_______________________。

 

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