某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最______(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次,且用秒表測(cè)得經(jīng)過(guò)該位置n次的時(shí)間為t,則單擺的周期為_(kāi)_____.
(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng),測(cè)量情況如圖1所示,懸掛點(diǎn)在刻度尺的0mm處,從圖中可知單擺的擺長(zhǎng)L為_(kāi)_____ m.
(3)為了尋找單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中要改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的T與L的數(shù)據(jù),以L為橫坐標(biāo),T為縱坐標(biāo)得如圖2所示圖象.據(jù)此你猜測(cè)L與T可能有的關(guān)系是擺長(zhǎng)L與______(填、T或T 2)成正比,要證實(shí)你的猜測(cè),你應(yīng)該以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo),以它(你選定的、T或T 2)為縱坐標(biāo)作出圖象;如果你作出的圖象是______,那么你的猜測(cè)成立.
(4)下表是“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù).
擺長(zhǎng)L/m0.51000.60000.79001.0000
周期 2.02.43.24.8
①利用上面的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖(圖3)中作出L-T 2圖象.
②根據(jù)圖象可知,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2

【答案】分析:(1)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).根據(jù)全振動(dòng)的次數(shù),求出周期.
(2)刻度尺讀數(shù)由準(zhǔn)確值加估計(jì)值.要估計(jì)到0.01mm.
(3)根據(jù)圖線的形狀進(jìn)行猜想,由數(shù)學(xué)知識(shí)根據(jù)解析式分析圖象的形狀.
(4)采用描點(diǎn)法作出圖象,由單擺的周期公式得到g的表達(dá)式,再由數(shù)學(xué)知識(shí)求出g的值.
解答:解:(1)擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大,在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小,測(cè)的周期誤差最。詾榱藴p小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).由題分析可知,單擺全振動(dòng)的次數(shù)為N=,周期為T==;
(2)單擺的擺長(zhǎng)L為0.9950m.
(3)由圖看出L-T圖線是曲線,而且向右彎曲,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可以猜想:擺長(zhǎng)L與 T 2成正比,以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo),以T 2為縱坐標(biāo)作出的圖象是過(guò)O點(diǎn)的直線.
(4)采用描點(diǎn)法作出圖象,如圖所示.根據(jù)單擺的周期公式T=2得,L=,由圖求出斜率k=,則=k=,解得,g=9.86m/s2
故答案為:(1)低、;
(2)0.9950(0.9948-0.9952);
(3)T 2、過(guò)O點(diǎn)的直線(或過(guò)O點(diǎn)的射線);
( 4)如圖(最后一點(diǎn)應(yīng)舍去)   9.86m/s2
點(diǎn)評(píng):單擺測(cè)量時(shí)間的計(jì)時(shí)起點(diǎn)是平衡位置.根據(jù)單擺周期公式變形得到重力加速度的表達(dá)式再選擇并分析圖象的意義是常用的思路.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最
(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次,且用秒表測(cè)得經(jīng)過(guò)該位置n次的時(shí)間為t,則單擺的周期為
2t
n-1
2t
n-1

(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng),測(cè)量情況如圖1所示,懸掛點(diǎn)在刻度尺的0mm處,從圖中可知單擺的擺長(zhǎng)L為
0.9950
0.9950
 m.
(3)為了尋找單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中要改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的T與L的數(shù)據(jù),以L為橫坐標(biāo),T為縱坐標(biāo)得如圖2所示圖象.據(jù)此你猜測(cè)L與T可能有的關(guān)系是擺長(zhǎng)L與
T2
T2
(填
T
、T或T 2)成正比,要證實(shí)你的猜測(cè),你應(yīng)該以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo),以它(你選定的
T
、T或T 2)為縱坐標(biāo)作出圖象;如果你作出的圖象是
過(guò)O點(diǎn)的直線
過(guò)O點(diǎn)的直線
,那么你的猜測(cè)成立.
(4)下表是“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù).
擺長(zhǎng)L/m 0.5100 0.6000 0.7900 1.0000
周期 2.0 2.4 3.2 4.8
①利用上面的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖(圖3)中作出L-T 2圖象.
②根據(jù)圖象可知,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江寧波市效實(shí)中學(xué)高二下學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓嚲恚◣Ы馕觯?/span> 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.44cm,球直徑由如圖游標(biāo)卡尺測(cè)得.然后用秒表記錄了單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖所示.則小球直徑為_(kāi)_______cm,該擺擺長(zhǎng)為_(kāi)_______ cm,秒表所示讀數(shù)為_(kāi)_______s.

(2)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象,如圖甲中A、B所示.那么去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)是________(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比La/Lb=________.

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆浙江寧波市高二下學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓嚲恚ń馕霭妫?/span> 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.44cm,球直徑由如圖游標(biāo)卡尺測(cè)得.然后用秒表記錄了單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖所示.則小球直徑為_(kāi)_______cm,該擺擺長(zhǎng)為_(kāi)_______ cm,秒表所示讀數(shù)為_(kāi)_______s.

(2)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象,如圖甲中A、B所示.那么去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)是________(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比La/Lb=________.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最______(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次,且用秒表測(cè)得經(jīng)過(guò)該位置n次的時(shí)間為t,則單擺的周期為_(kāi)_____.
(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng),測(cè)量情況如圖1所示,懸掛點(diǎn)在刻度尺的0mm處,從圖中可知單擺的擺長(zhǎng)L為_(kāi)_____ m.
(3)為了尋找單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中要改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的T與L的數(shù)據(jù),以L為橫坐標(biāo),T為縱坐標(biāo)得如圖2所示圖象.據(jù)此你猜測(cè)L與T可能有的關(guān)系是擺長(zhǎng)L與______(填
T
、T或T 2)成正比,要證實(shí)你的猜測(cè),你應(yīng)該以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo),以它(你選定的
T
、T或T 2)為縱坐標(biāo)作出圖象;如果你作出的圖象是______,那么你的猜測(cè)成立.
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(4)下表是“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù).
擺長(zhǎng)L/m 0.5100 0.6000 0.7900 1.0000
周期 2.0 2.4 3.2 4.8
①利用上面的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖(圖3)中作出L-T 2圖象.
②根據(jù)圖象可知,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2

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