2019-2020年高中物理 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn) 用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn) 用單擺測(cè)定重力加速度同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3-4 1．單擺的周期公式是__________，因此可求得重力加速度g＝________________，因此，測(cè)出單擺的________和________________就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭. 2．?dāng)[線長(zhǎng)l.用__________測(cè)出懸線長(zhǎng)度l′，用________________測(cè)出小球直徑d，擺長(zhǎng)l＝l′＋. 3．實(shí)驗(yàn)時(shí)用________測(cè)出________次全振動(dòng)的時(shí)間，求出平均值，即得周期． 4．在測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺，他已經(jīng)測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量為________．將g用測(cè)得量表示，可得g＝________. 5．下列器材在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中用到的有(　　) A．天平 B．米尺 C．游標(biāo)卡尺 D．鐵架臺(tái) 6．在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，為減小誤差(　　) A．應(yīng)選質(zhì)量小的球做擺球 B．先使擺球擺動(dòng)幾次，從擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí) C．用停表測(cè)出30～50次全振動(dòng)的時(shí)間，計(jì)算出平均周期 D．在測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)安裝好的單擺，要用力拉緊擺線后再測(cè)量 概念規(guī)律練 知識(shí)點(diǎn)一　實(shí)驗(yàn)原理 1．在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，單擺的擺角θ應(yīng)______，從擺球經(jīng)過________開始計(jì)時(shí)，測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑為d. (1)用上述物理量的符號(hào)寫出測(cè)重力加速度的一般表達(dá)式為g＝__________. (2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)出的重力加速度值總是偏大，其原因可能是(　　) A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，離海平面太高 B．單擺所用的擺球太重 C．測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，誤作為(n＋1)次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算 D．以擺球直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算 2．用單擺測(cè)定重力加速度，根據(jù)的原理是(　　) A．由g＝看出，T一定時(shí)，g與l成正比 B．由g＝看出，l一定時(shí)，g與T2成反比 C．由于單擺的振動(dòng)周期T和擺長(zhǎng)l可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定，利用g＝可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? D．同一地區(qū)單擺的周期不變，不同地區(qū)的重力加速度與周期的平方成反比 知識(shí)點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)步驟 3．利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是：________. A．求出一次全振動(dòng)的平均時(shí)間 B．測(cè)量擺長(zhǎng)l C．把單擺固定在鐵夾上，使擺球自由下垂 D．反復(fù)做三次，算出周期的平均值 E．讓單擺偏離平衡位置一個(gè)小角度，使其由靜止開始擺動(dòng) F．用停表測(cè)量單擺完成30～50次全振動(dòng)的時(shí)間 G．把測(cè)得的周期平均值和擺長(zhǎng)數(shù)值代入周期公式中，計(jì)算出重力加速度的值 4．一位同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，他將擺掛起后，進(jìn)行了如下步驟： A．測(cè)擺長(zhǎng)l：用米尺量出擺線的長(zhǎng)度 B．測(cè)周期T：將擺球拉起，然后放開，在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)，按下停表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將這一次通過最低點(diǎn)記作第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí)，按下停表停止計(jì)時(shí)，讀出這段時(shí)間t，算出單擺的周期T＝ C．將所測(cè)得的l和T代入單擺的周期公式T＝，算出g，將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入報(bào)告中去 指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正． 知識(shí)點(diǎn)三　誤差分析 5．某同學(xué)在做“利用用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00 cm，擺球直徑為2.00 cm，然后用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5 s．則 (1)他測(cè)得的重力加速度g＝________m/s2. (2)他測(cè)得的g的值偏小，可能的原因是(　　) A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊 B．?dāng)[線上端末牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了 C．開始計(jì)時(shí)，停表過遲按下 D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)記為50次 6．有五組同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度，各組的實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)如下表所示，若各組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作水平相同，那么第________組同學(xué)測(cè)定的結(jié)果最準(zhǔn)確，若該組同學(xué)根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出單擺的振動(dòng)圖像如圖1所示，那么該同學(xué)測(cè)出的重力加速度大小是________m/s2. 圖1 組別 擺球材料 最大偏角 擺長(zhǎng) 測(cè)全振動(dòng)次數(shù) 1 木 5 0.40 m 10 2 鋁 5 0.50 m 20 3 銅 8 0.60 m 30 4 鐵 7 0.08 m 40 5 鉛 4 0.80 m 50 方法技巧練 圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 7．某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下： 擺長(zhǎng)l/m 0.500 0 0.800 0 0.900 0 1.000 0 1.200 0 周期T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84 (1)以擺長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖2中畫出T2－l的圖線． 圖2 (2)求出此圖線的斜率． (3)由此圖線求出重力加速度． 8．在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到g＝.只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2－l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2－l圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖3所示． 圖3 (1)造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是 ________________________________________________________________________． (2)由圖像求出的重力加速度g＝________ m/s2.(取π2＝9.87) 1．用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有如下器材供選用，請(qǐng)把應(yīng)選用的器材填在橫線上________．(填字母) A．1 m長(zhǎng)的粗繩 B．1 m長(zhǎng)的細(xì)線 C．半徑為1 cm的小木球 D．半徑為1 cm的小鉛球 E．時(shí)鐘 F．停表 G．最小刻度為mm的米尺 H．最小刻度為cm的米尺 I．鐵架臺(tái) J．附砝碼的天平 2．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們采用了以下幾種測(cè)量擺長(zhǎng)的不同方法，其中不妥或錯(cuò)誤的方法是(　　) A．裝好單擺，用力拉緊擺線，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 B．讓單擺自然下垂，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 C．將單擺取下并放在桌面上，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑 D．讓單擺自然下垂，用米尺直接測(cè)出擺線懸點(diǎn)到擺球球心的距離 3．(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng)(選填“是”或“否”)． ①把單擺從平衡位置拉開約5釋放：________； ②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)停表計(jì)時(shí)：________； 圖4 ③用停表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：________. (2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見下表．用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖4所示，該球的直徑為________mm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大. 數(shù)據(jù)組編號(hào) 擺長(zhǎng)/mm 擺球質(zhì)量/g 周期/s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4 6 501.1 16.5 1.4 4.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用擺長(zhǎng)l和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g＝______，如果已知擺球直徑為2.0 cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖5甲所示，那么單擺擺長(zhǎng)是______．如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是______s．單擺的振動(dòng)周期是______s. 　 圖5 5．某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，一時(shí)找不到擺球，就用重錘代替擺球，分別用不同的擺長(zhǎng)做了兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)只測(cè)了擺線長(zhǎng)，其長(zhǎng)度分別為l1和l2，并測(cè)出相應(yīng)周期為T1和T2，用上述測(cè)量的數(shù)據(jù)正確計(jì)算出g值，那么他計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g＝________. 6．下面是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù) 擺長(zhǎng)l/m 0.5 0.6 0.8 1.1 周期T2/s2 2.2 2.5 3.2 4.5 (1)利用上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(圖6)中描出l－T2圖像． 圖6 (2)利用圖像，取T2＝0.14π2s2＝3.95 s2，求重力加速度． 7．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7甲所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動(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的距離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為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像，那么就可以通過此圖像得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭. 圖7 (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______． (2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2－l關(guān)系圖像如圖乙所示，那么真正的圖像應(yīng)該是a、b、c中的________． (3)由圖像可知，小筒的深度h＝________ m；當(dāng)?shù)豨＝________ m/s2. 8．(1)在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖8甲、乙所示．測(cè)量方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)． 圖8 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖9甲所示．光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖9乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為________．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”)，圖乙中的Δt將________(填“變大”、“不變”或“變小”)． 　 圖9 第5節(jié)　實(shí)驗(yàn)探究：用單擺測(cè)定重力加速度 答案 課前預(yù)習(xí)練 1．T＝2π 　4π2　擺長(zhǎng)　振動(dòng)周期 2．刻度尺　游標(biāo)卡尺 3．停表　30～50 4．小球直徑d　 5．BCD 6．BC　[擺球應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，A錯(cuò)．開始計(jì)時(shí)的起點(diǎn)應(yīng)從平衡位置開始，此位置速度大，位置確定，誤差小，B對(duì)．應(yīng)用多個(gè)周期的累加時(shí)間計(jì)算周期誤差較小，C對(duì)．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)使擺線自然下垂，不能拉緊，否則測(cè)得的擺長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，誤差大，D錯(cuò)．] 課堂探究練 1．小于5　平衡位置　(1)　(2)CD 解析　本題主要考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，公式的推導(dǎo)及對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析，全面考查了學(xué)生的理解記憶能力對(duì)公式的推導(dǎo)及分析能力，根據(jù)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件知θ<5；因平衡位置易判斷，且經(jīng)平衡位置時(shí)速度大，用時(shí)少，誤差小，故從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)． (1)根據(jù)T＝2π 又T＝，l＝L＋得 g＝ (2)由(1)知g偏大的原因可能是T偏小，l偏大． 2．C　[g是由所處的地理位置的情況來決定的與l及T無關(guān)，故只有C正確．] 點(diǎn)評(píng)　要正確理解單擺周期公式T＝2π中l(wèi)、g的意義，l為擺長(zhǎng)，即由懸點(diǎn)到球心的距離；g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，與l、T無關(guān)． 3．CBEFADG 4．A.要用游標(biāo)卡尺量出擺球直徑d，擺長(zhǎng)l等于擺線長(zhǎng)與之和． B．T＝. C．g應(yīng)多測(cè)幾次，然后取平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果． 解析　本題偏重實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)．測(cè)擺長(zhǎng)應(yīng)測(cè)出擺球重心到懸點(diǎn)的距離．要用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑d，擺長(zhǎng)l等于懸線長(zhǎng)加d/2；測(cè)周期是關(guān)鍵，也是本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)．題中所述從第1次到第60次通過最低點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間是(60－1)/2＝29.5個(gè)周期，所以T＝t/29.5；只測(cè)一次重力加速度就作為最終結(jié)果是不妥當(dāng)?shù)模瑧?yīng)改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，取多次測(cè)得的重力加速度的平均值作為最終結(jié)果． 點(diǎn)評(píng)　在實(shí)驗(yàn)過程中要針對(duì)自己的實(shí)際操作做出總結(jié)，用心思考，此類問題便可迎刃而解，不能死記硬背． 5．(1)9.77　(2)B 解析　(1)擺長(zhǎng)l＝1.010 0 m＋ m＝1.020 0 m．周期T＝ s＝2.03 s．把l、T代入公式g＝l得g≈9.77 m/s2. (2)由公式g＝l得造成g值偏小的原因可能是l的測(cè)量值比實(shí)際實(shí)驗(yàn)值偏小，或者T的測(cè)量值比實(shí)際實(shí)驗(yàn)值偏大，故選項(xiàng)B正確． 點(diǎn)評(píng)　在進(jìn)行誤差分析時(shí)，要緊扣公式g＝l，若g比實(shí)際值偏小，則l的測(cè)量值比實(shí)際值偏小或T的測(cè)量值比實(shí)際值偏大；若g比實(shí)際值偏大，則l的測(cè)量值比實(shí)際值偏大或T的測(cè)量值比實(shí)際值偏?。? 6．5　9.74 解析　要使測(cè)得的重力加速度值更準(zhǔn)確，則應(yīng)盡量使擺長(zhǎng)長(zhǎng)一些，擺球應(yīng)選擇密度大一些的材料做的小球，記錄周期時(shí)盡量多記幾次，取平均值，以減小偶然誤差．因此5組同學(xué)中的第5組測(cè)定的結(jié)果最準(zhǔn)確． 由表可讀出，第5組同學(xué)所用擺長(zhǎng)為l＝0.80 m，由題圖可知，該單擺的周期T＝1.80 s，代入公式g＝l得：g＝m/s2≈9.74 m/s2. 點(diǎn)評(píng)　要使測(cè)得的重力加速度值更準(zhǔn)確，應(yīng)盡量使實(shí)驗(yàn)擺接近理想化，即擺線彈性要小，擺長(zhǎng)長(zhǎng)一些，擺球的密度大一些，而且注意多測(cè)幾次求平均值． 7．見解析 解析　(1)建立T2－l坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)選取適當(dāng)標(biāo)度，然后描點(diǎn)、作圖，如圖所示 (2)由圖線知，直線斜率k＝4.03. (3)由周期公式T＝2π可得T2＝l 因此直線斜率k＝，即 g＝＝ m/s2≈9.79 m/s2. 方法總結(jié)　(1)由公式T＝2π 推導(dǎo)出T2與l的關(guān)系式為T2＝l，由此知斜率為，求出圖線的斜率進(jìn)而就能計(jì)算出重力加速度g. (2)在做圖像時(shí)，由于有測(cè)量誤差，會(huì)使有的點(diǎn)不在一條直線上．可以讓誤差較大的點(diǎn)平均分布在直線兩側(cè)，這樣做能更好的提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性． 8．(1)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球的半徑　(2)9.87 解析　由圖像知當(dāng)l＝0時(shí)，T2≠0，由公式T2＝l真實(shí)知當(dāng)l真實(shí)＝0時(shí)，T2＝0.故此同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能漏掉了擺球的半徑；由圖像知，當(dāng)T2＝4.0 s2時(shí)，真實(shí)擺長(zhǎng)l真實(shí)＝1.00 m代入公式g＝，得g＝9.87 m/s2. 方法總結(jié)　由公式T2＝l，l＝l擺線＋r可得T2＝(l擺線＋r)＝＋l擺線，由公式可知T2與l擺線為一次函數(shù)關(guān)系，截距是r造成的．即若測(cè)擺長(zhǎng)l測(cè)時(shí)漏掉了半徑，就會(huì)有一個(gè)正截距；同樣如果測(cè)擺長(zhǎng)l測(cè)時(shí)是測(cè)的懸點(diǎn)到小球底部的長(zhǎng)度，則l真＝l測(cè)－r代入公式會(huì)得到T2＝－＋l測(cè)即圖像會(huì)有一個(gè)負(fù)截距． 課后鞏固練 1．BDFGI　解析　測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)是從懸點(diǎn)到球心的距離，若用粗繩，粗繩質(zhì)量不能忽略，則擺長(zhǎng)無法測(cè)定，故選B.鉛球密度大，擺動(dòng)中阻力的影響相對(duì)小些．?dāng)[長(zhǎng)的測(cè)定也相對(duì)準(zhǔn)確，故選D.計(jì)時(shí)時(shí)，使用停表方便，故選F.測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確到mm，故選G.本實(shí)驗(yàn)中不需測(cè)質(zhì)量，但必須將小球懸掛，故選I，不選J. 2．ACD　[擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到擺球球心的距離，即線長(zhǎng)加上擺球的半徑．A項(xiàng)中由于擺線一般都有一定彈性，若拉緊則測(cè)得的擺長(zhǎng)偏大，應(yīng)在自然下垂情況下測(cè)擺長(zhǎng)，所以B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中取下單擺，則無法找到懸掛點(diǎn)，將給測(cè)量帶來較大的誤差；D項(xiàng)中用米尺去測(cè)懸點(diǎn)到球心的距離會(huì)造成誤差，球的直徑應(yīng)用游標(biāo)卡尺單獨(dú)測(cè)量．所以正確的做法為B項(xiàng)，不妥或錯(cuò)誤的為A、C、D項(xiàng)．] 3．(1)①是?、谑恰、鄯? (2)20.685(20.683～20.687)　擺長(zhǎng)　 解析　(1)①單擺在擺角不超過5時(shí)可看做是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．②擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度最大，滯留的時(shí)間最短，計(jì)時(shí)誤差最?。蹫榱藴p小測(cè)量周期時(shí)的誤差，應(yīng)測(cè)單擺完成30～50次全振動(dòng)所用的時(shí)間來求出周期． (2)螺旋測(cè)微器上的固定刻度讀數(shù)為20.5 mm，可動(dòng)部分的讀數(shù)約為18.5，則測(cè)量結(jié)果為20.5 mm＋18.50.01 mm＝20.685 mm.分析表中數(shù)據(jù)可以看出，擺長(zhǎng)不變時(shí)周期不變，擺長(zhǎng)變短時(shí)周期變短． 4.　87.40 cm　75.2　1.88 解析　由單擺的周期公式T＝2π可知g＝；因刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，圖甲球心對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)就是擺長(zhǎng)，l＝88.40－＝87.40 cm；圖乙中秒表讀數(shù)為(60＋15.2) s＝75.2 s； 單擺周期T＝ s＝1.88 s. 5. 解析　設(shè)重錘的等效半徑為r，由單擺的周期公式T＝2π ，得g＝， 則g＝① g＝② 由①②式解得g＝. 6．(1)如圖所示 (2)9.48 m/s2 解析　(2)由圖得斜率k＝＝0.24，則重力加速度g＝＝4π20.24 m/s2＝9.48 m/s2. 7．(1)BD　(2)a　(3)0.3　9.86 解析　本實(shí)驗(yàn)主要考查用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理方法． (1)測(cè)量筒的下端口到擺球球心之間的距離l要用到毫米刻度尺，測(cè)單擺的周期需要用秒表，所以測(cè)量工具選B、D. (2)設(shè)擺線在筒內(nèi)部分的長(zhǎng)度為h，由T＝2π 得，T2＝l＋h，可知T2－l關(guān)系圖像為a. (3)將T2＝0，l＝－30 cm代入上式可得 h＝30 cm＝0.3 m 將T2＝1.20，l＝0代入上式可求得 g＝π2≈9.86 m/s2 8．(1)乙　(2)2t0　變大　變大 解析　(2)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，擋光使得光敏電阻阻值增大，從t1時(shí)刻開始，再經(jīng)兩次擋光完成一個(gè)周期，故T＝2t0；擺長(zhǎng)為擺線長(zhǎng)加小球半徑，當(dāng)小球直徑變大，則擺長(zhǎng)增加，由周期公式T＝2π 可知，周期變大；當(dāng)小球直徑變大，擋光時(shí)間增加，即Δt變大．