Question

如圖所示，青藏鐵路開通后，物理探究小組的幾個學(xué)生乘青藏鐵路火車去旅游, 到達(dá)玉珠峰 (昆侖山東段最高峰，位于格爾木南160公里的昆侖山口以東, 其兩側(cè)矗立著眾多5000米左右的山峰，均有現(xiàn)代冰川發(fā)育), 玉珠峰美景傾到了探究小組的學(xué)生, 他們想迅速估測出玉珠峰的海拔高度，但是他們只帶了一些輕質(zhì)繩子、小刀、小鋼卷尺、可當(dāng)作秒表用的手表和一些食品，附近還有石子、樹木等, 其中一個人根據(jù)物理知識很快就測出了海拔高度。 請寫出他們測量的方法、需記錄的數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出計算高峰的海拔高度的計算式。

Answer 1

【解析】本題是一條聯(lián)系實際的探究性試題, 要求運用單擺周期公式求解高峰海拔高度, 考查學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決實際問題的能力, 考查考生的科學(xué)探究能力。 單擺振動周期與重力加速度g的大小有關(guān)，即 。在地球表面 , 單擺振動周期為T₀ ; 海拔高度為h處的重力加速度為 , (其中G是萬有引力恒量， M是地球質(zhì)量，R是地球半徑，h是海拔高度), 此處單擺振動周期為T 。只要分別測出在海平面上和在玉珠峰頂(高度為h)上同一擺長單擺的振動周期T₀和T ，由以上三式可得 ，玉珠峰頂海拔高度 , 其中R是地球半徑可從有關(guān)資料中找到。【答案】【解題關(guān)鍵】善于聯(lián)想, 將萬有引力定律與“利用單擺周期公式測定重力加速度” 實驗方法有機(jī)聯(lián)系, 聯(lián)系點為重力加速度, 進(jìn)而求出玉珠峰頂海拔高度。本題是一條探究性試題, 需要學(xué)生自己設(shè)計方案(如：測量的方法、需記錄的數(shù)據(jù)，推導(dǎo)海拔高度的計算式), 部分學(xué)生因沒有聯(lián)想到單擺振動周期公式中的g與海拔高度h有關(guān), 導(dǎo)致解題受阻. 避錯技巧：在平時學(xué)習(xí)中, 應(yīng)注重思維訓(xùn)練，特別是遷移思維的訓(xùn)練，遷移思維是指在不同背景、不同側(cè)面下思考和尋找答案的思維形式，其基本特征是創(chuàng)新。隨著新課改的推進(jìn), 高考正向開放型、研究性的方向拓展, 在復(fù)習(xí)過程中我們必須關(guān)注這類實驗試題。