(2011?湖南模擬)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(gè)小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(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之距L,并通過改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸作出T2-L函數(shù)關(guān)系圖象,那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />(1)現(xiàn)有如下測(cè)量工具:A.時(shí)鐘;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺.本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有
BD
BD
;
(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖象如圖2所示,那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的
a
a
;
(3)由圖可知,小筒的深度h=
0.3
0.3
m;計(jì)算可求當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
分析:(1)本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量周期和筒的下端口到擺球球心之距離L,需要秒表和毫米刻度尺.單擺的周期與小球質(zhì)量無關(guān),不需要測(cè)量小球的質(zhì)量.
(2)根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)出T2-L函數(shù)關(guān)系解析式,選擇圖象.
(3)研究圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的意義,求出h和g.
解答: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)量工具是天平和毫米刻度尺.
    (2)由單擺周期公式得
          T=2π
h+L
g

得到T2=
4π2L
g
+
4π2h
g

     當(dāng)L=0時(shí),T2=
4π2h
g
>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=
4π2
g

      由圖,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到k=4      解得g=9.86m/s2
故本題答案是:(1)BD        (2)a       (3)0.3;9.86
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)的核心是實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)原理推導(dǎo)解析式,研究圖象下列幾個(gè)方面的意義,如:斜率、截距、面積等等.
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m2

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(1)讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm;
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=
1.0
1.0
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),滑塊通過光電門2的速度v2=
2.5
2.5
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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AD
AD
.(填入選項(xiàng)前的字母)
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B.c光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
C.a(chǎn)光束照射時(shí),釋放出的光電子數(shù)目最多
D.c光束照射時(shí),釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最大
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