题目
下图为法国物理学家傅科于1851年发明的科学仪器傅科摆的示意图。它由一根长细钢丝和悬挂在其末端的重球构成,摆的下方安放着方向盘。这一科学仪器的作用是( )。0-|||-9 thull-|||-11 "-|||-"-|||-图1A.显示潮汐的变化B.解释摆的等时性C.证实地球自转D.测量引力常数
下图为法国物理学家傅科于1851年发明的科学仪器傅科摆的示意图。它由一根长细钢丝和悬挂在其末端的重球构成,摆的下方安放着方向盘。这一科学仪器的作用是( )。

- A.
显示潮汐的变化
- B.
解释摆的等时性
- C.
证实地球自转
- D.
测量引力常数
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查对傅科摆作用的理解,需要结合物理学史和地球自转的证据进行判断。
解题核心思路:
傅科摆是历史上重要的实验装置,其核心作用是通过摆动平面的偏转现象,直观展示地球自转的存在。关键在于理解摆动惯性与地球自转的相对运动,而非其他物理现象(如潮汐、摆的等时性等)。
破题关键点:
- 排除干扰项:明确其他选项对应的物理现象(如潮汐与天体引力,摆的等时性与计时器,引力常数与扭秤实验)。
- 聚焦傅科摆的独特性:长钢丝设计减小阻力,延长摆动时间,使地球自转引起的微小偏转累积明显。
傅科摆通过以下方式证实地球自转:
- 摆动惯性:摆球在摆动时保持初始方向(惯性),而地球自转导致地面参考系发生微小偏移。
- 累积偏转:由于摆动时间长,地面随地球自转的微小转动被放大,摆动轨迹在方向盘上形成螺旋或圆轨迹。
- 直观证据:该现象无法用其他因素(如外力干扰)解释,直接支持地球自转的理论。
选项分析:
- A. 显示潮汐的变化:潮汐由月球和太阳引力引起,与摆动无关。
- B. 解释摆的等时性:摆的等时性用于计时,但傅科摆的设计目的不同。
- C. 证实地球自转:正确,通过摆动平面偏转直接证明地球自转。
- D. 测量引力常数:测量引力常数需卡文迪许扭秤,与本题无关。