题目内容
18．
王刚和王刚想测量单摆的周期，实验时王刚采用一根绳子悬挂摆锤（如图甲），王刚采用两根绳子悬挂摆锤（如图乙）．（1）你认为器材选用乙较好，理由是摆锤只能在同一平面内摆动．
（2）有三种实验方案；你认为方案C误差最小，理由是单摆周期很小，每次测量一个周期误差很大．
A．直接测量单摆的一个周期；
B．多次测量单摆的一个周期，然后算出它们的平均值；
C．测量单摆多个周期的总时间，然后算出一个周期的时间．
分析 （1）根据摆的运动情况分析；
（2）根据减小误差的方法分析．
解答 解：（1）采用一根绳子悬挂摆锤时，摆锤的运动轨迹可能不在同一平面内，这样会对实验结果造成影响，而采用两根绳子悬挂摆锤可以是摆锤在同一平面内运动．
（2）由于单摆的运动周期很小，所以测量一个周期的数据的误差较大；在测量时，为了减小误差，可以采取测量多次求平均值的方法，故C方案的误差最小．
故答案为：（1）乙；摆锤只能在同一平面内摆动；（2）C；单摆周期很小，每次测量一个周期误差很大．
点评 真实值与 测量值之间的差异叫误差，误差在是不可避免的，但可以减小误差，可以采改进测量方法、选用精密度高的测量工具、多次测量求平均值等方法来减小误差．
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13．在学校的大厅里放有一座摆钟，小明注意到摆钟的钟摆在有规律地摆动，他发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计了如图所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究，并将实验数据记录如表：
（1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越长（选填“长”或“短”）．
（2）根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象．
（3）分析图2的图象，可知实验中用的单摆T2与l成正比关系．
（4）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？答：将钟摆的长度调短．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 摆长l/m | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 | 1.00 |
| 周期T/s | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
| 周期平方T2/s2 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 2.9 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
（2）根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象．
（3）分析图2的图象，可知实验中用的单摆T2与l成正比关系．
（4）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？答：将钟摆的长度调短．
3．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、评估交流等，某组同学探究“物体下落时运动速度随时间的变化规律”的过程如下：
A．有同学认为：物体下落的时间越长，运动的速度越大．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离．找出速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入如表中，图（a）是对应的s一t图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v一t图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．
（1）与上述过程中A步骤相应的科学探究环节是猜想和假设．
（2）图（a）中的AB段反映了物体在做匀速运动，表中x处的值为1.937，从表格中的数据看，同学们若使用的是刻度尺，则该刻度尺的分度值为1cm．
（3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速 运动，最后“小纸杯”做的运动是匀速运动．（选填“变速”或“匀速”）
A．有同学认为：物体下落的时间越长，运动的速度越大．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离．找出速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入如表中，图（a）是对应的s一t图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v一t图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示．
| 时间/s | 下落距离/m |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.467 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2.0 | x |
（1）与上述过程中A步骤相应的科学探究环节是猜想和假设．
（2）图（a）中的AB段反映了物体在做匀速运动，表中x处的值为1.937，从表格中的数据看，同学们若使用的是刻度尺，则该刻度尺的分度值为1cm．
（3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速 运动，最后“小纸杯”做的运动是匀速运动．（选填“变速”或“匀速”）
10．
某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．水火箭构造如图所示．水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由内能转化来的．它与汽油机的做功冲程能量转化相同．
（ 2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
（ 3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．实验结果如表：
这可验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的．
某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．水火箭构造如图所示．水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由内能转化来的．它与汽油机的做功冲程能量转化相同．
（ 2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
（ 3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．实验结果如表：
| 瓶塞塞入深度 | 浅 | 深 | 更深 |
| 水火箭上升高度/m | 2 | 5 | 12 |
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的．
7．小明用已连接好的图甲所示电路对小灯泡展开实验研究．其中电源电压恒为3V不变，小灯泡上标有“2.5V”．
（1）检查电路连接正确无误后，闭合开关．发现小灯泡不亮，电流表没有示数．小明用电压表并联在电路中两点间进行测试的情况如表所示．则电路的故障是灯泡断路．
（2）故障排除后，小明继续进行实验，为使小灯泡变亮，应将滑动变阻器的滑片向N（选填“M”或“N”）端移动；
（3）小明将电压表并联到小灯泡两端，闭合开关S后，滑片P从最左端M滑到最右端N的过程中，小灯泡的I-U图象关系如图乙所示．则滑动变阻器的最大阻值为：10Ω（滑动变阻器电阻丝阻值不随温度变化）．
（1）检查电路连接正确无误后，闭合开关．发现小灯泡不亮，电流表没有示数．小明用电压表并联在电路中两点间进行测试的情况如表所示．则电路的故障是灯泡断路．
| 测试位置 | BC | CD | DN |
| 电压表示数/V | 3V | 3V | 0V |
（3）小明将电压表并联到小灯泡两端，闭合开关S后，滑片P从最左端M滑到最右端N的过程中，小灯泡的I-U图象关系如图乙所示．则滑动变阻器的最大阻值为：10Ω（滑动变阻器电阻丝阻值不随温度变化）．
8．小芳在公园里看到一个小孩在荡秋千．她发现无论小孩的秋千摆荡得高还是低，来回摆动一次的时间好像并没有不同；当小孩离开后，秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同．那么秋千来回摆动一次的时间会受什么因素影响呢？她做出了以下猜想：A．可能与秋千摆动的幅度有关；B．可能与秋千和人的质量有关；C．可能与秋千吊绳的长度有关．
她决定用单摆来模拟秋千，探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、停表、铁架台等器材．实验装置如图甲所示．
（1）小芳完成了实验并将数据记如如表，分析数据可知：单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关．
（2）接着，小芳在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示．若摆长为0.8m，则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应小于l.8s（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）不计空气阻力及各处的摩擦．摆球到达的A、B两点是否在同一水平线上？答：是（选填“是”或“不是”），因为摆的重力势能相同．
（4）生活中若如图丙所示的摆钟走慢了，校准时应将摆长变短（选填“增大”或“减小”）钟摆的长度．
她决定用单摆来模拟秋千，探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、停表、铁架台等器材．实验装置如图甲所示．
| 实验 次数 | 摆幅 （m） | 小球质量 （kg） | 摆长 （m） | 时间 （s） |
| 1 | 0.1 | 0.03 | 0.8 | 1.8 |
| 2[ | 0.1 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
| 3 | 0.2 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
| 4 | 0.2 | 0.04 | 1 | 2.0 |
（2）接着，小芳在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示．若摆长为0.8m，则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应小于l.8s（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）不计空气阻力及各处的摩擦．摆球到达的A、B两点是否在同一水平线上？答：是（选填“是”或“不是”），因为摆的重力势能相同．
（4）生活中若如图丙所示的摆钟走慢了，校准时应将摆长变短（选填“增大”或“减小”）钟摆的长度．