Question

某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

（1）他組裝單擺是，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是           （多選，填字母代號(hào)）
A．保證擺動(dòng)過程中擺長不變     B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確
C．需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)     D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為      mm，單擺擺長為        m

（3）下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是            （填字母代號(hào)）

Answer 1

（1）AC；（2）12.0mm，0.9930m；（3）A

解析試題分析：（1）用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線增加了線與懸掛處的摩擦保證擺長不變；改變擺長時(shí)用力拉不會(huì)將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長。AC正確。（2分）
（2）用10分度游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為0，則擺球的直徑為 （2分）；單擺擺長為（2分）。
（3）單擺的振動(dòng)在擺角小于5°才能看作簡諧振動(dòng)，在測量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)該選擇在平衡位置（速度大誤差小）。根據(jù)擺角估算振幅，AB振幅合理；，CD振幅不合理，A中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在平衡位置是合理的，B中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在正的最大位置是不合理的。答案A （3分）
考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)：“探究影響單擺周期的因素”