3.五一期間,小宇乘坐爸爸駕駛的小汽車外出游玩,發(fā)現(xiàn)車內(nèi)吊著的一個(gè)裝飾物在擺動(dòng),擺動(dòng)很有節(jié)奏且來(lái)回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間大致相同.他想:擺動(dòng)一次所需的時(shí)間(周期)與什么因素有關(guān)?回到學(xué)校,他找來(lái)一些長(zhǎng)短不一的細(xì)線和質(zhì)量不同的小球,做成不同的單擺(如圖所示)來(lái)探究.
(1)請(qǐng)猜想單擺擺動(dòng)一次所需時(shí)間(周期)與哪些因素有關(guān)?擺長(zhǎng)有關(guān)(猜出一種即可)
(2)在老師的指導(dǎo)下,小宇和其他同學(xué)合作完成了該實(shí)驗(yàn).
①實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)量單擺長(zhǎng)L、擺球質(zhì)量m、擺角θ(θ小于10°)、擺動(dòng)一次所需時(shí)間T.其中擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外,還可用下列測(cè)量?jī)x器中C(只填序號(hào))進(jìn)行間接測(cè)量.
A.溫度計(jì)    B.密度計(jì)    C.測(cè)力計(jì)     D.氣壓計(jì)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
實(shí)驗(yàn)一擺長(zhǎng)L=1m
擺角θ=7°
擺球質(zhì)量m/g20304050
周期T/s2.002.002.012.00
實(shí)驗(yàn)二擺長(zhǎng)L=1m
擺球質(zhì)量m=40g
擺角θ/°5678
周期T/s2.002.012.002.00
實(shí)驗(yàn)三擺球質(zhì)量m=40g
擺角θ=7°
擺長(zhǎng)L/m0.360.490.640.81
周期T/s1.201.401.601.80
②測(cè)量相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),記錄在表格中,分析上表中的數(shù)據(jù),得出單擺的周期與質(zhì)量、擺角、擺長(zhǎng)的關(guān)系是:?jiǎn)螖[振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、幅度無(wú)關(guān),與擺長(zhǎng)有關(guān),且擺長(zhǎng)越短,振動(dòng)周期越短.

分析 決定懸掛著的物體往返擺動(dòng)的時(shí)間可能有:擺長(zhǎng)、質(zhì)量、擺動(dòng)幅度.一定利用控制變量法分析,即研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí),一定保證其它兩個(gè)因素不變.

解答 解:(1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜想單擺擺動(dòng)一次所需時(shí)間(周期)可能與擺長(zhǎng)有關(guān)(或:可能與擺的質(zhì)量有關(guān)、可能與擺擺動(dòng)的幅度有關(guān));
(2)①擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外,還可用測(cè)力計(jì)測(cè)出其重量,再根據(jù)G=mg計(jì)算出擺的質(zhì)量;
②由實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)可知,當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺動(dòng)角度相同時(shí),單擺的周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān);
由實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)可知,當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺球質(zhì)量相同時(shí),單擺的周期與擺動(dòng)角度θ大小無(wú)關(guān);
由實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)可知,單擺的擺長(zhǎng)越長(zhǎng),周期就越長(zhǎng).
結(jié)論分析可知:?jiǎn)螖[振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、幅度無(wú)關(guān),與擺長(zhǎng)有關(guān),且擺長(zhǎng)越短,振動(dòng)周期越短;
故答案為:(1)擺長(zhǎng)有關(guān)
(2)①C   ②單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、幅度無(wú)關(guān),與擺長(zhǎng)有關(guān),且擺長(zhǎng)越短,振動(dòng)周期越短

點(diǎn)評(píng) 考查對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)探究方法的掌握,我們學(xué)習(xí)物理,不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí),更重要的是學(xué)習(xí)探究方法,這也是現(xiàn)在中考考查的一個(gè)側(cè)重點(diǎn),需要掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,用帶正電的絕緣棒A去靠近原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器B,B的金屬箔張開(kāi),這時(shí)金屬箔帶①電;若在帶電棒A移開(kāi)前,用手摸一下驗(yàn)電器的小球后離開(kāi),然后移開(kāi)A,這時(shí)B的金屬箔也能張開(kāi),它帶②電.下列選項(xiàng)中正確的是( 。
A.①正  ②負(fù)B.①負(fù)  ②負(fù)C.①負(fù)  ②正D.①正  ②正

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.在暗室的真空裝置中做如下實(shí)驗(yàn):在豎直放置平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一個(gè)能產(chǎn)生α、β、γ三種射線的放射源,從放射源射出的一束射線垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),如圖所示,在與射線源距離為h的高處水平放置兩張疊放著的、涂藥面朝下的影像紙(比一般紙厚且堅(jiān)韌的、涂有感光藥的紙)經(jīng)射線照射一段時(shí)間后,把兩張影像紙顯影.
(1)上面的影像紙有幾個(gè)暗斑?各是什么射線的痕跡?
(2)下面的影像紙顯出一串三個(gè)暗斑,試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比?
(3)若將勻強(qiáng)電場(chǎng)換成方向相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)粒子的軌道半徑之比是多大?周期之比是多大?(已知:ma=4u,mβ=$\frac{u}{1840}$,vα=$\frac{c}{10}$,vβ=c)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.如圖所示,一子彈以水平速度射入粘在一起的三塊相同木塊后,速度恰減小為零(木塊固定不動(dòng)).已知子彈穿過(guò)第一個(gè)木塊用0.1秒,設(shè)子彈加速度一定,則它穿過(guò)最后一個(gè)木塊所用時(shí)間為$(\sqrt{3}-\sqrt{2}):(\sqrt{2}-1):1$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.在某十字路口,紅燈攔停了很多汽車,被攔停的汽車排成筆直的一列,最前面一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,若相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6m,汽車啟動(dòng)時(shí)都以a=2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),加速到v=10m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口.該路口亮綠燈時(shí)間t=30s,而且安裝有倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間計(jì)時(shí)器(燈).如果交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時(shí)通行的汽車,黃燈亮起時(shí),車頭已越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò).
(1)若綠燈亮起瞬時(shí),所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車,問(wèn)有多少輛汽車能通過(guò)路口?
(2)第(1)問(wèn)中,不能通過(guò)路口的第一輛汽車司機(jī),在計(jì)時(shí)器顯示綠燈僅剩3s時(shí)間開(kāi)始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下,求剎車過(guò)程中汽車的加速度大小.(保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān).原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光的功率為P.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sin100πt V
B.只斷開(kāi)S2后,原線圈的輸入功率大于$\frac{1}{2}$P
C.0.01s時(shí)通過(guò)變壓器原線圈的磁通量為零
D.若S1換接到2后,R消耗的電功率為1.6W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在如圖電路中,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì),其電動(dòng)勢(shì)E小于電容器C的耐壓值,R0為定值電阻,R為光敏電阻(受光照射加強(qiáng)后其阻值減小).開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡L能發(fā)光,過(guò)一段間,當(dāng)光照加強(qiáng)時(shí)( 。
A.燈泡L將變亮B.燈泡L將變暗
C.電容器C的電荷量將減小D.電容器C的電荷量將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究磁撞中的不變量”實(shí)驗(yàn).小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng).小車A后連著紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電器所接電源頻率為50Hz.某次實(shí)驗(yàn)得到紙帶見(jiàn)圖乙,那么,碰撞前A車速為1.05m/s,碰撞后A、B車一起運(yùn)動(dòng)的車速為0.695m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),可以選用圖甲所示的各種裝置圖,以下操作合理的是BD
A、選用裝置1研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng),應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地
B、選用裝置2時(shí),要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C、選用裝置3時(shí),要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D、除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡.

(2)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中,斜面末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B
A、保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
B、保證小球飛出時(shí),初速度水平
C、保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D、保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線
(3)如圖乙所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分,圖中背景格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果g取10m/s2,
求:①閃光頻率是10Hz;
②小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度的大小是1.5m/s;
③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小是2.5m/s.

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同步練習(xí)冊(cè)答案