Question

2．某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素．
（1）用10分度游標卡尺測量其中一個白球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為15.0mm．
（2）該同學(xué)進行的如下操作正確的是A．
A．把單擺從平衡位置拉開一小角度由靜止釋放
B．在擺球經(jīng)過最大位移處啟動秒表計時
C．記錄擺球一次全振動的時間作為周期
（3）該同學(xué)改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見下表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)1和2、3和4可知單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)．

數(shù)據(jù)組編號	擺長/mm	擺球質(zhì)量/g	周期/s
1	999.3	16.5	2.0
2	999.3	32.2	2.0
3	799.2	16.5	1.8
4	799.2	32.2	1.8
5	501.1	16.5	1.4

（4）由表中數(shù)據(jù)1、3、5可以初步判斷單擺的周期隨擺長的減小而減小．

Answer 1

分析 （1）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)．
（2）實驗時擺球擺角不能太大，為減小實驗誤差應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，要測出單擺完成多個全振動需要的時間然后求出單擺周期．
（3）（4）應(yīng)用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（1）由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：15mm+0×0.1mm=15.0mm；
（2）A、實驗時把單擺從平衡位置拉開一小角度由靜止釋放讓單擺做簡諧運動，故A正確；
B、為減小實驗誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時啟動秒表計時，故B錯誤；
C、為減小實驗誤差，應(yīng)記錄擺球完成n次全振動的時間作t，然后求出周期：T=$\frac{t}{n}$，故C錯誤；
故選：A．
（3）由表中第1和2、3和4次實驗數(shù)據(jù)可知，單擺的擺長相同而擺球質(zhì)量不同，單擺周期相同，由此可知，單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)．
（4）由表中第1、3、5次實驗數(shù)據(jù)可知，隨單擺擺長的減小，單擺的周期減少；
故答案為：（1）15.0；（2）A；（3）擺球質(zhì)量；（4）減小．

點評 游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，游標卡尺不需要估讀，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；
本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，考查了控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)可以解題．