Question

某兴趣小组想要探究单摆的周期T与摆长l、摆球质量m的关系：
（1）为了探究周期T与摆长l、摆球质量m的关系，应利用 ______ 法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过 ______ 位置开始计时．
（2）他们在探究周期T与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期T与摆长l关系的图象．

   

（3）根据图象求得当地的重力加速度g= ______ m/s²．（保留三位有效数字）
（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是 ______ （填选项前字母）
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把摆球n次经过最低点的时间误记为（n+1）次经过最低点的时间
C．计时结束时，秒表过早按下
D．单摆所用摆球质量过大．

Answer

（1）控制变量； 平衡；（2）如图；

（3）9.26； （4）B

【解析】（1）为了探究周期T与摆长l、摆球质量m的关系，应利用控制变量法进行实验，测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时速度最大，故从平衡位置开始计时误差最小；
（2）根据单摆的周期公式可得： ，为方便实验数据处理，应作出T2-l图象，格局表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（3）由图示T2-l图象可知： ，
重力加速度： ；
（4）由单摆的周期公式： 可得： ；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小，故A错误；把n次全振动时间误当成（n+1）次全振动时间，周期的测量值偏小，故重力加速度的测量值偏大，故B正确；计时结束时，秒表太晚按下，导致周期变大，因此重力加速度变小，故C错误；单摆的周期与摆球的质量无关，故对重力加速度的测量无影响，故D错误；故选B．
点睛：本题考查了实验方法、实验注意事项、作图象、求重力加速度、实验误差分析等问题，知道实验原理、应用单摆周期公式即可正确解题；应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法．