Question

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是           （多选，填字母代号）
A．保证摆动过程中摆长不变     B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节     D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为      mm，单摆摆长为        m

（3）下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是            （填字母代号）

Answer 1

（1）AC；（2）12.0mm，0.9930m；（3）A

试题分析：（1）用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长。AC正确。（2分）
（2）用10分度游标卡尺主尺读数为12mm，游标读数为0，则摆球的直径为 （2分）；单摆摆长为（2分）。
（3）单摆的振动在摆角小于5°才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差小）。根据摆角估算振幅，AB振幅合理；，CD振幅不合理，A中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的，B中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案A （3分）