Question

【題目】在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，

（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為______

A．20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺

B．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺

C．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺

D．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺

（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______ （填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1．當(dāng)計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______ 秒．

（3）實(shí)驗(yàn)時某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是______ ．

A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高B．?dāng)[球太重

C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進(jìn)行計算

D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了

（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(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L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是______ （填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比= ______ ．（北大所在地的緯度比廈大高．）

Answer 1

【答案】 B 低 C B 4：9

【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺長1m左右，用米尺測量，體積較小的實(shí)心金屬球，選小鋼球，測量周期用秒表，故選B；（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時速度最大，在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小，測的周期誤差最�。�所以為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時開始計時．由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為，周期為；（3）海拔太高時，重力加速度較小，這不是測量結(jié)果偏大的原因；故A錯誤；擺球的重力越重，誤差越��；故B錯誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動計為n+1次，根據(jù)，求出的周期變小，g偏大，故C正確．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，依據(jù)： ，測得的單擺周期變大，故由，可知得到的g值偏小，故D錯誤．故選C. （4）由，得，知圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)槟暇┊?dāng)?shù)氐闹亓�加速度小于北京，去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比.