题目内容

3．五一期间，小宇乘坐爸爸驾驶的小汽车外出游玩，发现车内吊着的一个装饰物在摆动，摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同．他想：摆动一次所需的时间（周期）与什么因素有关？回到学校，他找来一些长短不一的细线和质量不同的小球，做成不同的单摆（如图所示）来探究．
（1）请猜想单摆摆动一次所需时间（周期）与哪些因素有关？摆长有关（猜出一种即可）
（2）在老师的指导下，小宇和其他同学合作完成了该实验．
①实验中，需要测量单摆长L、摆球质量m、摆角θ（θ小于10°）、摆动一次所需时间T．其中摆球质量m除了用天平直接测量外，还可用下列测量仪器中C（只填序号）进行间接测量．
A．温度计　　　　B．密度计　　　　C．测力计　　　　　D．气压计
实验次数1234
实验一摆长L=1m
摆角θ=7°		摆球质量m/g20304050
周期T/s2.002.002.012.00
实验二摆长L=1m
摆球质量m=40g		摆角θ/°5678
周期T/s2.002.012.002.00
实验三摆球质量m=40g
摆角θ=7°		摆长L/m0.360.490.640.81
周期T/s1.201.401.601.80
②测量相关实验数据，记录在表格中，分析上表中的数据，得出单摆的周期与质量、摆角、摆长的关系是：单摆振动的周期与摆球质量、幅度无关，与摆长有关，且摆长越短，振动周期越短．

分析 决定悬挂着的物体往返摆动的时间可能有：摆长、质量、摆动幅度．一定利用控制变量法分析，即研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时，一定保证其它两个因素不变．

解答 解：（1）根据经验猜想单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆长有关（或：可能与摆的质量有关、可能与摆摆动的幅度有关）；
（2）①摆球质量m除了用天平直接测量外，还可用测力计测出其重量，再根据G=mg计算出摆的质量；
②由实验一数据可知，当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量无关；
由实验二数据可知，当单摆的摆长和摆球质量相同时，单摆的周期与摆动角度θ大小无关；
由实验三数据可知，单摆的摆长越长，周期就越长．
结论分析可知：单摆振动的周期与摆球质量、幅度无关，与摆长有关，且摆长越短，振动周期越短；
故答案为：（1）摆长有关
（2）①C   ②单摆振动的周期与摆球质量、幅度无关，与摆长有关，且摆长越短，振动周期越短

点评 考查对于物理实验探究方法的掌握，我们学习物理，不仅仅是学习知识，更重要的是学习探究方法，这也是现在中考考查的一个侧重点，需要掌握．

练习册系列答案
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2．如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带①电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带②电．下列选项中正确的是（　　）
A．①正  ②负B．①负  ②负C．①负  ②正D．①正  ②正
14．在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与射线源距离为h的高处水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的影像纸（比一般纸厚且坚韧的、涂有感光药的纸）经射线照射一段时间后，把两张影像纸显影．
（1）上面的影像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
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11．如图所示，一子弹以水平速度射入粘在一起的三块相同木块后，速度恰减小为零（木块固定不动）．已知子弹穿过第一个木块用0.1秒，设子弹加速度一定，则它穿过最后一个木块所用时间为$（\sqrt{3}-\sqrt{2}）：（\sqrt{2}-1）：1$．
18．在某十字路口，红灯拦停了很多汽车，被拦停的汽车排成笔直的一列，最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，若相邻两车的前端之间的距离均为l=6m，汽车启动时都以a=2.5m/s2的加速度做匀加速运动，加速到v=10m/s后做匀速运动通过路口．该路口亮绿灯时间t=30s，而且安装有倒计时显示的时间计时器（灯）．如果交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过．
（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时启动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？
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8．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光的功率为P．下列说法正确的是（　　）
A．输入电压u的表达式u=20$\sqrt{2}$sin100πt V
B．只断开S2后，原线圈的输入功率大于$\frac{1}{2}$P
C．0.01s时通过变压器原线圈的磁通量为零
D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为1.6W
15．在如图电路中，电源的内阻忽略不计，其电动势E小于电容器C的耐压值，R0为定值电阻，R为光敏电阻（受光照射加强后其阻值减小）．开关闭合后，灯泡L能发光，过一段间，当光照加强时（　　）
A．灯泡L将变亮B．灯泡L将变暗
C．电容器C的电荷量将减小D．电容器C的电荷量将增大
12．某同学用如图甲所示的装置进行“探究磁撞中的不变量”实验．小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续匀速运动．小车A后连着纸带，打点计时器所接电器所接电源频率为50Hz．某次实验得到纸带见图乙，那么，碰撞前A车速为1.05m/s，碰撞后A、B车一起运动的车速为0.695m/s．
13．（1）在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是BD
A、选用装置1研究平抛运动竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B、选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
C、选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D、除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹．

（2）研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜面末端的切线必须是水平的，这样做的目的是B
A、保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B、保证小球飞出时，初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨道是一条抛物线
（3）如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，
求：①闪光频率是10Hz；
②小球运动的水平分速度的大小是1.5m/s；
③小球经过B点时速度的大小是2.5m/s．

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