Question

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

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

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

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

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

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

（2）為了減小測(cè)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(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1．當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為______ 秒．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)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(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算

D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長(zhǎng)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(zhǎng)1m左右，用米尺測(cè)量，體積較小的實(shí)心金屬球，選小鋼球，測(cè)量周期用秒表，故選B；（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)的周期誤差最小．所以為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．由題分析可知，單擺全振動(dòng)的次數(shù)為，周期為；（3）海拔太高時(shí)，重力加速度較小，這不是測(cè)量結(jié)果偏大的原因；故A錯(cuò)誤；擺球的重力越重，誤差越��；故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)計(jì)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(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，依據(jù)： ，測(cè)得的單擺周期變大，故由，可知得到的g值偏小，故D錯(cuò)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(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．由振動(dòng)圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長(zhǎng)之比.