问题 问答题

一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:

A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大.也有同学认为周期跟劲度系数有关.

B.设计实验:装置如图甲.准备选用的器材有:力传感器、质量为m0的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为Kn=

K
n

C.实验过程如下:

用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:

仅用一根弹簧研究周期与质量关系
钩码的质量m02m03m0
周期(s)0.6450.9151.116

仅用一个钩码研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数(串数)123
劲度系数(N/m)KK/2K/3
周期(s)0.6450.9101.120
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.问:

(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:______、______.

(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:______.

(3)周期T与弹簧振子质量的关系是:______.周期T与弹簧劲度系数的关系是:______.

(4)如果m0=50×10-3kg,K=4.74N/m,则周期表达式T=______.

答案

(1)制定计划的环节是设计实验,即B,搜集证据的环节是进行实验的过程,即C.

(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,因为弹簧的弹力做周期性变化,根据图线得出振动的周期.

(3)根据表格中的数据可知,在表格1中可知,周期的平方与质量成正比,在表格2中可知,周期的平方与进度系数的倒数成正比.

(4)因为周期的平方与质量成正比,周期的平方与进度系数的倒数成正比.知周期T∝

m
K
,当m0=50×10-3kg,K=4.74N/m,T=0.645s,解得比例系数等于6.28,则T=6.28
m
k

故答案为:(1)B、C  (2)确定振动的周期    (3)T2∝m;T2∝1/K(4)6.28

m
K

单项选择题
单项选择题

2008年某市科技活动经费支出305.2亿元,按可比口径计算,比上年增长6.7%。按隶属关系分:中央在该市单位224.5亿元,占总计的73.6%;地方属单位80.7亿元,占26.4%。按单位类型分:科研机构159.0亿元,占52.1%;高等院校21.2亿元,占7.0%;企业114.7亿元,占37.6%;其他单位10.3亿元,占3.4%。
科技活动经费支出集中在科研机构和高等学校,分别为159.0亿元和21.3亿元,行业主要集中在电子及通信设备制造业、计算机服务业和化学原料及化学制品制造业,分别为38.9亿元、12.9亿元和7.4亿元,这五部分合计占全市科技活动经费支出的78.6%。
2008年全市研究与试验发展(R&D)经费支出 155.7亿元,占全市科技活动经费支出的51.0%,按可比口径计算,比上年增长27.4%。R&D经费支出占GDP的6.3%,居各省、市、自治区首位。按隶属关系分:中央在该市单位119.1亿元,占76.5%;地方属单位36.6亿元,占23.5%。按单位类型分:科研机构86.3亿元,占55.4%;高等院校16.8亿元,占10.8%;企业48.4亿元,占31.1%;其他单位4.2亿元,占2.7%;按活动类型分:基础研究支出17.3亿元,占总计的11.1%:应用研究支出43.0亿元,占27.6%;试验发展支出95.4亿元,占61.3%。

以下选项中无法得到材料支持的一项是( )。

A.该市科技活动经费支出的主体是中央在该市单位

B.该市电子及通信设备制造业的科技活动经费比其他行业的科技活动经费多

C.该市R&D的支出比其他任何省市的R&D支出都要多

D.该市R&D的支出中,试验发展所占的比重比其他任何活动类型总和还要多