Question

小明注意家里擺鐘的鐘擺在有規(guī)律地擺動，經(jīng)認(rèn)真觀察發(fā)現(xiàn)鐘擺來回擺動一次的時間剛好是1秒，就想：是不是所有的擺來回擺動一次的時間都是1秒呢？于是，他請教了物理老師，知道擺來回擺動一次的時間叫做周期，在老師的指導(dǎo)下他設(shè)計如圖所示的單擺（即細(xì)繩下系一小鋼球）進(jìn)行探究。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

（1）從表中數(shù)據(jù)可知，單擺的擺長l越長，周期T越     （選填“長”或“短”）。

（2）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖21中作出單擺周期的平方T²與擺長l的關(guān)系圖像。

（3）分析上題所示圖象，可知實驗中用的單擺T²與l成     關(guān)系。

（4）單擺從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中     能轉(zhuǎn)化為     能，在測量單擺的周期過程中，你認(rèn)為在     （填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）開始計時更加方便準(zhǔn)確。

（5）由表中實驗記錄可知，單擺來回擺動一次時間比較短，直接測量擺動一次的時間誤差比較大。你認(rèn)為小明為了減小測量誤差是怎么做的？                 

（6）生活中若擺鐘走慢了，應(yīng)如何調(diào)整鐘擺的長度？

 

Answer 1

【答案】

長、、正比、動能、重力勢能、最低點(diǎn)、測量30次的時間求平均值、使擺長變短

【解析】

試題分析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，擺長越長，擺動一次所需時間越長；

（2）按照表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，作圖如下：

（3）做出的圖象是直線，說明單擺周期的平方T²與擺長l之間是成正比關(guān)系；

（4）單擺從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，在測量單擺的周期過程中，在最低點(diǎn)開始計時更加方便準(zhǔn)確，因為：小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，速度最大，在相同距離誤差上引起的時間誤差最小，所以為了減小測量誤差，測量振動時間，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)位置開始計時．

（5）因為單擺擺動一個周期所需時間很短，所以可以采用累計法進(jìn)行分析計算，可測出單擺來回擺動多次（如30次）的時間，再計算出來回擺動1次的時間；

（6）若擺鐘走慢了，說明鐘表的擺動周期長了，所以應(yīng)該將表的擺長調(diào)短些；

考點(diǎn)：物理學(xué)方法．

點(diǎn)評：此題結(jié)合單擺實驗考查了學(xué)生的表格分析能力，描點(diǎn)作圖能力，以及利用累積法求解擺動周期問題．