大小劉老師的自然試題園地

107國中會考自然科第21題

題目

小花在實驗室中找到一份舊實驗紀錄簿，紀錄簿中有一頁單擺實驗的紀錄表，此表因蟲蛀而使部分資料無法判讀，如圖(十三)所示。若製作此表時的實驗步驟正確且結果合理，則由可辨識的資料來判斷，下列何者最可能為組別丙的擺長長度？

(A) 25.0公分　
(B) 50.0公分
(C) 100.0公分
(D) 200.0公分

答案

C

解析

本題主要是問單擺的等時性。

若擺長不變，即使擺錘質量不同，週期不會改變。

(週期與擺錘質量無關)

當擺長越長時，週期就越大，擺動越慢。

由圖中得知組別甲、丙擺動10次的時間大約相同(表示週期大約一樣)，則甲、丙的擺長會一樣長。(週期與擺錘質量無關。)

(C)選項，丙的擺長長度100.0公分是正確。

所以答案選C。

解題技巧

本題圖(十三)中的關鍵數據「擺動10次的時間」，甲、丙大約相同(週期大約相同)，所以甲、丙擺長會一樣長，與擺錘質量無關。

知識節點

單擺

原理

一、單擺的等時性

 1.擺錘來回擺動一次所需的時間稱為週期。

 2.若擺長不變，即使擺錘質量不同，週期不會改變，週期與擺錘質量無關。

 3.若擺長不變，擺角很小時（10°以內），擺動週期與擺角無關。

 4.週期與擺長、時間關係：週期與擺長有關。

  當擺長越長時，週期就越大，擺動越慢。

  當擺長愈短時，週期就越小，擺動越快。