(1)将一单摆装置竖直悬于某一深度为h且开口向下的固定小筒中.如图1甲所示．将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放.设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁．如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l.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T2-l图象.则可以由此图象得出小筒的深度h和当地� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中（单摆的下部分露出筒外），如图1甲所示．将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁．如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，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T²-l图象，则可以由此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g．
①、如果实验中所得到的T²-l图象如图1乙所示，那么对应的图象应该是a、b、c中的

．
②、由图象可知，小筒的深度h=

m；当地重力加速度g=

m/s²．

（2）用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．
①用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图2所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为

Ω．
②用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图3所示，由此可知金属丝直径的测量结果为

mm．
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）
B．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
D．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，最大允许电流1A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω，最大允许电流2A）
H．开关、导线．
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择

，电压表应选择

，滑动变阻器应选择

．（填字母代号）
④根据上面选择的器材，完成图4中实验电路的连接．

分析：（1）①根据单摆的周期公式 T=2π

，得到 T²=

4π2

L，T²-L图线应该是一条过原点的倾斜直线，通过L不是实际的摆长，L=0实际摆长不为零去判断正确的图线．
②当T=0时，对应的摆长为0，从而知道筒的深度．图线的斜率等于

4π2

，从而可求出重力加速度．
（2）①欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；
②螺旋测微器的固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数，可动刻度要估计到0.001mm；
③通过实验的原理确定操作步骤的正误，以及通过原理确定实验所需的器材．
通过电源的电动势大小确定电压表的量程，根据电路中电流的大约最大值确定电流表的量程，通过操作可行性和减小误差的角度确定滑动变阻器．根据待测电阻的大小确定电流表的内外接．
④根据电路的连接方式，连接实物图．

解答：解：（1）①根据单摆的周期公式 T=2π

得，T²=

4π2

L，T²-L图线应该是一条过原点的倾斜直线，但是因为L=0时，实际摆长不为0，所以图象中L=0时，周期不等于0．故T²-L图线对应的图象应该是a．
②当T=0时，对应的位置是-30cm．可知小筒的深度为30cm=0.3m．图线的斜率k=

4π2

1.2

0.3

=4，所以g=π²=9.86m/s²．
（2）①由图2所示多用电表可知，金属丝电阻阻值R=6×1Ω=6Ω．
②由图3所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度所示为43.5×0.01mm=0.435mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.435mm=0.935mm．
③为电源的电动势大约为4.5V，所以电压表的量程选择0～3V，故电压表选择B．
电路中的最大电流大约为I_m=

4.5

=0.75A，则电流表的量程选择0～0.6A，故电流表选择D．
因为待测电阻大于为6Ω，所以滑动变阻器选择F测量误差较小．
④因为待测电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式或限流式都行．如图所示．
故答案为：（1）①a，②0.3，9.86；（2）①6；②0.933～0.936；③D、B、F；④见图．

点评：解决第1题的关键掌握单摆的周期公式T=2π

，以及会通过作T²-L图线求重力加速度，并能理解图象的数学意义．
解决第2题的关键知道实验的原理，以及注意事项，对于电学实验，掌握器材选取的原则，以及知道电流表内外接和滑动变阻器分压、限流接法的区别．

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将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度．
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有

；（填测量工具代号）
（2）在实验中，有三名同学分别得到了T²-l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是

；
（3）由图象可知，悬点到挡板的高度h=

0.4

m；
（4）由图象可知，当地重力加速度g=

9.86

m/s²；（保留三位有效数字）
（5）如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是

A．测量l时没有加上摆球半径
B．选用摆球的质量偏大
C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次．

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将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1所示，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会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，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T²-L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如果实验中所得到的T₂-L关系图象如图2所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的

；
②由图可知，小筒的深度h=

0.315

m，当地重力加速度g=

9.86

m/s²；（计算结果保留三位有效数字）

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（1）将一单摆装置竖直挂于某一深为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l，并通过改变l而测出对应的周期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。