某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒

题文

某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l，然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴．l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。


    


（1）在这个实验中，应该选用下列哪些材料组成单摆（    ）A．长约1米的细线B．长约1米的细铁丝C．长约1米的橡皮条D．长约0.2米的细丝线E.直径约为5厘米的钢球
F.直径约为5厘米的泡沫塑料球
G.直径约为1厘米的钢球
H.直径约为1厘米的塑料球
（2）如果实验中所得到的T²—l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的_____；
（3）由图象可知，小筒的深度h ＝ ________m；当地g ＝ _____________m / s²。(g值保留3位有效数字)
（4）请你帮助该实验小组分析一下，g值偏小的主要原因是_______________________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）AG           (2)a           (3)0.3m    9.62或9.76
（4）l的测量应该是筒外悬线到小球中心的距离

解析

（1）在选择摆线时要选择细、轻、无弹性的细线，长度大约1m左右（2）在实验过程中摆长应该为摆线的长度与小球半径之和，由单摆运动的周期公式

，可知当l=0时周期不为零，图像为a图（3）由（2）的分析可以确定，筒的深度为0．30m，a图象的斜率为

，所以当地的重力加速度为9．86m/s²．
（4）实验过程中摆线的真是摆长为筒外悬线到小球中心的距离，所以实验中的摆长偏大，所测量出来的重力加速度偏小
点评：本题实验对摆线和小球的要求一定要牢记，对单摆运动的周期公式要理解并记忆，乙图中三条直线产生的原因都要能够做出判断，能够应用数学方法回答一些问题，所以本实验考查知识点较多，掌握起来觉得会非常零散，难度中等

考点

据考高分专家说，试题“某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。