问题 问答题

小华按课本“动手动脑学物理”的要求在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图11所示的单摆,观察摆动的过程,小华发现螺母每摆一个来回所用的时间似乎相同.于是他对螺母来回摆动一次所用时间t有了两个猜想:(a)t可能与螺母的质量m有关;(b)t可能跟线的长度l有关.

(1)为验证猜想,除线和几个质量m已知的螺母外,小华还需器材:______、______.

(2)小华在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的一些数据.

序号螺母的质量m/g线的长度l/cm来回摆动一次的时间t/s
1301202.2
2401202.2
3501202.2
450901.9
550601.5
①为了研究t和质量m的关系,可对应选择序号为 ______的数据进行分析;

②通过分析表中的数据可得出初步结论:t与 ______无关,与 ______有关;

(3)实验中发现,螺母摆动一个来回所用时间很难测准,请你帮小华设计一个更好的测量方法:______.

答案

(1)测量时间需要秒表,测量摆长需要刻度尺;

(2)当研究t和质量m的关系时,需要控制摆的长度相同,即可以选择123进行分析;

当长度相同时,改变摆的质量,来回摆动一次所用的时间不变,即t与质量无关;

当质量相同时,长度越短,运动越快,即t与摆的长度有关;

(3)螺母摆动一个来回所用时间很难测准,解决这个问题的办法可以是采用累积法,即可以测出摆动100次所用的时间t,然后用

t
100
就是单摆摆动1次所用的时间;

故答案为:秒表;刻度尺;123;质量;长度;可以测出摆动100次所用的时间t,然后用

t
100
就是单摆摆动1次所用的时间.

填空题

学习了电学知识后,小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现:电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在冯老师的点拨下,他们在探究过程中不断完善和优化方案,共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置.

(1)图(甲)所示是他们最初设计的装置原理图.图中R0是定值电阻,ab是总电阻为9欧,长60cm,粗细均匀,电阻随长度均匀变化,且沿竖直方向固定放置的金属杆,M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆与导线以及P与ab均接触良好,P在ab的中点时,对应于M既不上移也不下移的位置.

除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外,他们还准备了以下器材:

A.电源(提供4V的稳定电压)   B.电流表A(量程0-0.6A)

C.电压表V.(量程0~3V)  D.电压表V2(量程0~15V)

E.定值电阻R0(1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个)  F.开关S一个,导线(足够长)若干

①认真研究该原理图后,小艳认为图中只需一个电表即可,于是她将电流表去掉,则电流表所在处应该______(填“让其断路”或“用一根导线替代”).

②小明和小亮认为:该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值.要达到此目的,电压表应该选______(填器材序号字母);定值电阻应该选阻值为______欧的.

③在他们改进并初步完善的设计方案中,P在ab的中点,M既不上移也不下移时,电压表的示数是______.

(2)冯老师在充分肯定他们的设计方案后,提出-个建议:能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法,使测量的距离范围更大?

他们经过热烈讨论后,决定增加一组滑轮组试试.图中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图.他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离,且要求N点移动距离范围超过M.

①小明的连接方式能够达到目的吗?请说明理由.______.

②______(填“小明”、“小亮”或“小艳”)的连接方式,测量的N点移动距离范围最大.该连接方式中,电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为______(填“向上”或“向下”移动的距离值).

单项选择题