Question

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


（1）從表中數(shù)據(jù)可知，單擺的擺長(zhǎng)l越長(zhǎng)，周期T越     （選填“長(zhǎng)”或“短”）。
（2）請(qǐng)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(zhǎng)l的關(guān)系圖像。
（3）分析上題所示圖象，可知實(shí)驗(yàn)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(guò)程中     能轉(zhuǎn)化為     能，在測(cè)量單擺的周期過(guò)程中，你認(rèn)為在     （填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）開(kāi)始計(jì)時(shí)更加方便準(zhǔn)確。
（5）由表中實(shí)驗(yàn)記錄可知，單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間比較短，直接測(cè)量擺動(dòng)一次的時(shí)間誤差比較大。你認(rèn)為小明為了減小測(cè)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(zhǎng)度？

Answer 1

長(zhǎng)、、正比、動(dòng)能、重力勢(shì)能、最低點(diǎn)、測(cè)量30次的時(shí)間求平均值、使擺長(zhǎng)變短

解析試題分析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，擺動(dòng)一次所需時(shí)間越長(zhǎng)；
（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(shuō)明單擺周期的平方T²與擺長(zhǎng)l之間是成正比關(guān)系；
（4）單擺從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，在測(cè)量單擺的周期過(guò)程中，在最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)更加方便準(zhǔn)確，因?yàn)椋盒∏蚪?jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，在相同距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，所以為了減小測(cè)量誤差，測(cè)量振動(dòng)時(shí)間，應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)位置開(kāi)始計(jì)時(shí)．
（5）因?yàn)閱螖[擺動(dòng)一個(gè)周期所需時(shí)間很短，所以可以采用累計(jì)法進(jìn)行分析計(jì)算，可測(cè)出單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)多次（如30次）的時(shí)間，再計(jì)算出來(lái)回?cái)[動(dòng)1次的時(shí)間；
（6）若擺鐘走慢了，說(shuō)明鐘表的擺動(dòng)周期長(zhǎng)了，所以應(yīng)該將表的擺長(zhǎng)調(diào)短些；
考點(diǎn)：物理學(xué)方法．
點(diǎn)評(píng)：此題結(jié)合單擺實(shí)驗(yàn)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(dòng)周期問(wèn)題．