Question

10．（1）某學(xué)生利用單擺做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，以下操作中錯(cuò)誤的是BC
A．將單擺懸掛好后，再用刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)出擺長(zhǎng)l；
B．將擺球向一側(cè)偏離30°后由靜止釋放擺球；
C．在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后擺球每連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置就計(jì)數(shù)1次；
D．記下擺球完成n次（大于30次）全振動(dòng)的時(shí)間t，再把相應(yīng)數(shù)據(jù)代入公式得重力加速
（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t²-l圖線如圖所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t²=404.0l+3.0．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.76m/s²．（取π ²=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）用平行玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，畫出的界面aa′和bb′如圖所示．你認(rèn)為玻璃中光路1是作圖得到的？（填“1”或“2”）這樣測(cè)得的折射率與實(shí)際值相比較是A
A．偏大     B．偏小    C．不變         D．無(wú)法確定．

Answer 1

分析 擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；單擺擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最��；由單擺的周期公式得出重力加速度的表達(dá)式，結(jié)合重力加速度的表達(dá)式判斷測(cè)量的誤差．
根據(jù)單擺周期公式求出t²-l函數(shù)關(guān)系式，然后求出重力加速度．
用插針?lè)�測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$，運(yùn)用作圖法，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，從而來(lái)確定折射率的誤差．

解答 解：A、擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，故A正確．
B、擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，將擺線向一側(cè)偏離5°后由靜止釋放擺球．故B錯(cuò)誤．
C、若在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則求次數(shù)時(shí)，必須減去1，故C錯(cuò)誤．
D、記下擺球完成n次，通常次數(shù)要較大，可選大于30次，再利用單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，即可求解，故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：BC．
（2）由題意知，單擺的周期T=$\frac{t}{\frac{n}{2}}$=$\frac{t}{10}$，
由單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$
可得：t²=$\frac{400{π}^{2}}{g}l$，
由圖象得到的方程為：t²=404.0l+3.5，
則$\frac{400{π}^{2}}{g}$=404.0，
g=$\frac{400{π}^{2}}{404.0}$≈9.76m/s²；
（3）由圖可知，1是作圖得來(lái)的，
用圖測(cè)折射率時(shí)，根據(jù)折射定律，n=$\frac{sini}{sinr}$，作圖時(shí)，導(dǎo)致折射角偏小，所以測(cè)得的折射率偏大，故選A．
故答案為：（1）（BC；  （2）9.76；（3）1；A．

點(diǎn)評(píng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素；
對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差，要緊扣實(shí)驗(yàn)原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．