第一章 走进物理世界（复习讲义）物理沪粤版2024八年级上册

第一章 走进物理世界（复习讲义） 1．四种研究方法 ①观察法：通过观察自然现象（如 “幻日”、电闪雷鸣）和实验现象（如光的偏折、模拟电闪雷鸣）来获取信息，是认识物理现象的基础方法。 ②实验法：通过设计并进行实验（如 “观察光的偏折”“模拟电闪雷鸣”“用刻度尺测量长度” 等活动）来探究物理规律，是验证猜想和获取数据的重要手段。 ③累积法：用于测量微小量，如测量一张纸的厚度时，先测多张纸的厚度再求平均值，通过累积将微小量转化为可测量。 ④以直代曲法：测量曲线长度时，将曲线视为由许多小段线段组成，用直线测量的方法来近似替代曲线测量。 2．四个基本概念 ①物理学：研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的科学。 ②测量误差：测量值与真实值之间的差异，可通过多次测量求平均值等方法减小。 ③国际单位制：国际上规定的一套统一的单位，是测量的标准依据，长度基本单位是米（m），时间基本单位是秒（s）。 ④科学探究：包括提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等环节，是学习物理的重要方式。 3．三个常考角度 ①物理现象与规律：如 “幻日” 由太阳光偏折形成，电闪雷鸣的产生原因，以及物理学对人类文明和社会进步的推动作用等相关内容的理解和应用。 ②测量工具的使用：刻度尺的量程、分度值的识别，使用方法（摆放、读数、记录），以及时间测量工具的认识和使用。 ③科学探究过程：以探究摆的奥秘为例，考查对科学探究各环节（提出问题、猜想假设、设计实验、分析数据等）的理解和应用。 提出 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 物理学的研究对象 研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构 物理学是探究自然现象规律的基础学科，其研究成果推动了人类文明进步 易将物理学局限于某一类现象（如仅认为是研究力学），忽略其对多种物理现象的整体性研究 物理学与社会发展 1. 古代中国四大发明、司南、火药火箭等推动科技文化发展 2. 17-18 世纪蒸汽机推动进入 “蒸汽时代” 3. 19 世纪电磁学推动进入 “电气时代” 4. 20 世纪以来信息技术、原子能、空间技术等推动进入智能化时代 物理学重大突破改变生活方式，加速社会物质文明进程 可能忽视物理学发展的阶段性，或未能理解各阶段技术突破与物理研究的直接关联 学习物理的方法 1. 重视观察和实验（伽利略通过观察吊灯发现摆的等时性）2. 理解物理概念和规律（牛顿建立经典力学体系）3. 结合理性思考（爱因斯坦相对论源于 “追光” 问题） 核心素养包括 “物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任” 易忽视观察与实验的基础性，或在学习概念时脱离实际现象，仅死记硬背定义 长度测量 1. 国际单位：米（m），单位换算：1km=10³m，1cm=10⁻²m 等 2. 工具：刻度尺（量程、分度值）、游标卡尺、螺旋测微器 3. 测量方法：刻度尺需紧贴被测物体、零刻度线对准一端，读数需估读 4. 误差：多次测量求平均值减小误差 测量结果需包含准确值、估计值和单位；间接测量方法（累积法、以直代曲法） 1. 零刻度线磨损时未选择其他清晰刻度线作为起点 2. 读数时视线未正对刻度线导致读数偏差 3. 忽略估读或估读不合理（如分度值为 1mm 时估读到 0.1mm 位以外） 时间测量 1. 国际单位：秒（s），单位换算：1h=3600s，1ms=10⁻³s 等 2. 工具：摆钟、机械表、电子秒表等 3. 测量：脉搏跳动计时等实际应用 时间单位换算需注意科学计数法的正确使用；测量工具选择需匹配精度要求 易混淆时间单位换算关系（如将 1h=60s 错误记忆）；测量时未考虑工具精度与需求的匹配 科学探究过程 提出问题→猜想与假设→设计实验→获取数据→分析论证→评估反思（以摆的摆动快慢探究为例） 控制变量法是关键（如探究摆的摆动时控制摆长或摆锤质量）；实验数据需尊重事实，避免主观拼凑 1. 猜想时脱离观察基础，进行无依据猜测 2. 设计实验时未有效控制变量，导致结论不可靠 3. 评估环节忽视实验误差来源或未反思方案缺陷 题型一 物理现象和规律象 【例1】步入温馨的物理考场，回想所学的物理知识。物理学是研究_______、_______、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学，它渗透于我们生活的每个角落。 【变式1-1】关于物理学，以下说法错误的是（　　） A．物理是一门自然科学课程 B．是以实验为基础的学科 C．研究物质的基本结构、相互作用和运动规律 D．物理的知识和研究方法仅应用于物理学领域 【变式1-2】根据下列物理情景，将他们分类： （a）夕阳西下            （b）电闪雷鸣 （c）湖光山色            （d）火山爆发 （e）弯弓搭箭            （f）演奏二胡 1．属于力的现象的有______。 2．属于声的现象的有______。 3．属于光的现象的有______。 4．属于热的现象的有______。 5．属于电的现象的有______。 题型二 物理学史 【例2】他是经典力学和实验物理学的先驱，率先用望远镜观察天空。这位科学家是（　　） A．伽利略 B．哥白尼 C．牛顿 D．爱因斯坦 【变式2-1】他是享誉海内外的杰出科学家，中国科学院、中国工程院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。在1955年完成了他的艰难归国之路，回国后的他立即投入火箭、导弹研究开发工作，为中国的国防和航天事业作出了杰出贡献。他是著名的科学家（　　） A．赵忠尧 B．钱学森 C．邓稼先 D．郭永怀 【变式2-2】下列说法正确的是（　　） A．飞机、轮船、汽车、工程机械与物理无关 B．桥梁、隧道、建筑与物理无关 C．手机、电脑、互联网与物理无关 D．物理知识应用于生产生活的各个方面 题型三 科技前沿 【例3】我们的物理教材《引言》中《物理学与科技强国》部分介绍了科学家精神和我国几位著名科学家及其贡献。 (1)请写出一位你崇拜的中国科学家：_________； (2)请写出这位科学家的一项成就：_________（写出一条即可）； (3)他最值得你学习的科学家精神是：_________（写出一条即可）。 【变式3-1】他是我国第一代核潜艇总设计师，被称为“中国核潜艇之父”。他潜心技术攻关，为国家利益隐姓埋名三十年，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献，被评为2013年感动中国人物，获2019年度“共和国勋章”和“国家最高科学技术奖”。他是著名的科学家（　　） A．赵忠尧 B．钱学森 C．邓稼先 D．黄旭华 【变式3-2】约翰•克劳瑟（John Clauser）等三位科学家，通过实验证明了量子力学的预测理论，从而获是2022年诺贝尔物理学奖。我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星是（　　） A．天宫号 B．嫦娥号 C．墨子号 D．北斗号 题型四 长度和时间的估测 【例4】2025年央视春晚的舞台上，人形机器人成为了科技与传统文化融合的亮点，尤其是“福兮”系列人形机器人H1，以其精彩的扭秧歌表演吸引了广泛关注。对于人形机器人单个手臂的长度，估测正确的是（　　） A．30cm B．70cm C．1.2m D．1.5m 【变式4-1】图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m，下列对火箭长度的估测最接近实际的是（　　） A．10m B．30m C．60m D．100m 【变式4-2】生活中，有些时候需要我们对一些物理量进行估测，估测需要一个参考标准。初中生在平静状态下，脉搏跳动1次的时间大约为0.8秒，以此标准，下列时间估测合理的是（　　） A．眨一次眼睛的时间约为3秒 B．写1篇中考语文作文的时间约500秒 C．坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约35秒 D．唱一遍中华人民共和国国歌的时间约46秒 题型五 刻度尺 【例5】小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，三次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.46cm、2.36cm，则测量结果应记为（    ） A．2．36cm B．2.357cm C．2.38cm D．2.3825cm 【变式5-1】用普通刻度尺规范测量物体长度的基本规则：    分度值 ______ ，准确值______  ，估读值______ ，读数：______ 。 分度值______ ，准确值______  ，估读值______ ， 读数：______。 【变式5-2】观察和实验是学习物理的重要内容和基本方法．小明和小组同学在进行用刻度尺测量物体长度的实验。 (1)如图所示，小明用A、B两刻度尺测量同一木块的长度，其测量结果分别为：A测量的结果是______________cm，B测量的结果是________cm。 (2)小明与同学们用相同规格的刻度尺测量同一物体的长度，记录的数据如下表所示： 小组成员 小明 小李 小黄 小吴 所测数据 12.37cm 12.36cm 12.73cm 12.35cm ①四个数据中________的数据是错误的，所用刻度尺的分度值是_________cm； ②为了减小误差，请通过计算求出该物体的长度为________cm。 题型六 停表的读数 【例6】机械秒表的使用规则（如图所示）： 如图甲所示读数为_________，图乙读数为_________。 【变式6-1】如图所示，停表的示数是______s。 【变式6-2】图中停表的大表盘分度值是_______s，停表的读数为______s。 题型七 化曲为直法测长度 【例7】如图是一枚一元硬币，小明设计了如下实验来测量硬币的周长。 （1）选取的实验器材：刻度尺、染色笔、A4纸。 （2）测量步骤： ①将一元硬币用染色笔做一个记号，让硬币从记号开始______，记录起点和终点。 ②用刻度尺测出______，就是硬币的周长。 【变式7-1】要测量一段曲线的长度，你认为可取的是（　　） A．用刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动，直接读出数值 B．用一条细线与曲线完全重合，标记出起点和终点，将细线拉直后测出起点到终点的距离 C．用一条橡皮筋与曲线完全重合，标记出起点和终点，将橡皮筋拉直后测出起点到终点的距离 D．以上方法均可 【变式7-2】暑假期间，小明想和爸爸自驾从晋城去北京天安门看升旗。他用柔软棉线测出地图上长江长63.00cm，他们要自驾的路线长7.49cm。长江实际长度为6300km，则他们选的晋城至北京的实际公路长为多少千米? 题型八 累计法测长度 【例8】关于测量，请回答下列问题： (1)用最小分度值为1毫米的尺则出下面四个测量数据，其中错误的是_______（填字母），原因是_______。 A．5．12cm    B．5.10cm    C．5.1cm    D．51.1mm (2)某同学用刻度尺测出一本书厚度为8.90厘米，这本书共有178页。则每张纸的厚度为_______；为了减少误差，他可采用的方法有_______（说出一种即可）。 (3)把一根金属丝绕在圆杆铅笔上，如图所示，密绕20圈时用刻度尺测得线圈的长度是_______cm，那么这根金属丝的直径是_______mm。 【变式8-1】小明进行了用刻度尺测量物体长度的实验。 (1)如图甲所示，小明用A、B两刻度尺测量同一木块的长度，记录了两个测量结果，其中一个为2.4cm，则该结果是用刻度尺___________（选填“A”或“B”，下同）测量得出的，___________刻度尺测量结果更精确； (2)为了测出一条厚薄均匀的纸带的厚度，小明把纸带环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环内，如图乙所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度的表达式是___________； (3)小刚进行了如图丙中的操作，读数时，若采用图中A视线读数，测量值比实际值要偏___________。 (4)细铜丝的直径为___________cm。 【变式8-2】小华用刻度尺和秒表完成以下测量。 (1)图甲中，测量铅笔的长度时，用正确方法读数的结果是_______，另一种方法的错误之处是_________________________； (2)用刻度尺测某课本的长度，五次读数分别是，该课本的长度应记为_______； (3)图乙中，为了测出一条厚薄均匀的纸带的厚度，把纸带紧密环绕在圆柱形电池上，纸带环绕了n圈，则纸带厚度的表达式是_______（用D、d、n表示）； (4)图丙中，用秒表测量钥匙摆动10次来回的时间，读数如图丁所示，为_______s。 纸带厚度的表达式是 题型九 辅助法测长度 【例9】如图所示的是甲、乙两同学用刻度尺测量两个不同圆柱体直径的情景，则他们所用刻度尺的分度值是_________cm，其中测量方法正确的是_________（选填“甲”或“乙”）。 【变式9-1】用刻度尺测量长度： (1)如甲图所示，刻度尺的量程是________，分度值是________，用刻度尺测物体的长度是______cm。 (2)如乙图所示，使用该刻度尺测量物体长度，错误之处是：__________。如丙图所示，__________同学在读数时的视线是正确的。 (3) 如丁图所示，测小球直径的正确方法是__________图。（选填对应的字母） (4)小聪的小组设计了测量物理课本长度的表格，并填写了第一组数据，请你帮助他把表格中缺少的项目补充完整。 测量次数 1 2 3 ① 课本长度② 263.0 ①__________；②__________。 【变式9-2】如图所示，利用直尺和三角板测量一个圆柱体的直径，其中方法正确的是（    ） A． B． C． D． 题型十 科学探究 【例10】经典力学和实验物理学的先驱________率先用望远镜观察天体运动，他开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，还曾经在比萨斜塔上将两个质量不同的球体从相同的高度同时由静止丢下，观察两个铅球落地情况。这一操作属于以下科学探究中的________。（填写序号）（①提出问题、②猜想与假设、③制定计划与设计实验、④进行实验与搜集数据、⑤分析与论证、⑥评估、⑦交流与合作） 【变式10-1】交流：科学探究需要进行交流。交流能促进对探究过程是否完善、证据是否充分、结论是否准确等进行_________，甚至提出新的问题，让探究更加全面、深入。 【变式10-2】科学家进行科学探究，通过观察发现并提出问题后，需要收集证据并制定实验，制订计划与设计实验前（　　） A．对问题提出猜想和假设 B．作出解释 C．进行交流 D．准备器材并收集证据 题型十一 探究摆的等时性原理 【例11】小媛和妹妹一起荡秋千时，发现秋千往返摆动的时间是有规律的。于是她对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出如下猜想： 猜想一：秋千往返摆动的时间与秋千的摆长L有关。 猜想二：秋千往返摆动的时间与人的质量m有关。 猜想三：秋千往返摆动的时间与秋千摆幅s（摆动时人离开中心点的最大距离）有关。 针对上述猜想，小媛进行了如图所示的实验：将细绳一端固定在O点，另一端拴一小球制成一个摆，让小球自由往返摆动，记录数据如下表所示。 实验序号 摆长L/m 小球质量m/g 摆幅s/m 小球往返摆动一次的时间t/s 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）实验序号为3、4的这两次实验探究的是摆往返摆动一次的时间与_________的关系。要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系，应选择实验序号为________的数据进行分析‘ （2）综合分析表中数据可知：摆往返摆动一次的时间由________决定； （3）摆钟是由摆制成的，小媛家的摆钟变慢了，想要调准它，应进行的操作是_________。 【变式11-1】意大利科学家伽利略曾经对教堂里的吊灯摆动进行研究，得出摆的等时性。某实验小组的同学们想继续探究这个问题。他们做了如图甲所示的摆，并进行了相应实验。 提出问题：单摆摆动时间与哪些因素有关? 猜想：①可能与摆长有关； ②可能与摆球的质量有关； ③可能与摆幅（摆动中摆球离开中心的最大距离）有关。 他们进行了如图乙所示的实验，细绳一端拴一个小球，另一端固定，让小球自由往返摆动，记录的数据如下表。请回答下列问题： 实验序号 小球到固定点的距离（摆长） 小球质量 摆幅 小球往返摆动一次的时间 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）分析实验______（填实验序号），可判断猜想②是否正确； （2）分析实验1、5，可以得到的结论是______； （3）实验过程中为了减小实验误差，请你对实验提出一条改进意见：______； （4）根据本实验得出的结论，生活中荡秋千时，如果想让秋千荡一次的时间长一点，可以采取的措施是______。 【变式11-2】小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动1次的时间”问题，提出下列猜想： ①小敏猜想：可能由秋千的绳长决定； ②小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定； ③小青猜想：可能由秋千摆动幅度（摆动中人离开中心的最大距离）决定。                      于是进行了如图2实验，一根细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据在下表中。 实验序号 小球到固定点距离L（摆长）/米 小球质量m（克） 摆动幅度s（米） 小球往返摆动20次的时间/秒 摆动周期（秒） 1 0.7 20 0.05 34 ______ 2 1.0 20 0.08 40 ______ 3 1.0 30 0.05 40 ______ 4 1.0 30 0.08 40 ______ 5 1.3 20 0.05 46 ______ 请回答下列问题： （1）请计算表格最后一列数据补全； （2）要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、_________、_________； （3）分析比较实验次数3和4可得：当__________和_________不变时，摆动周期与_______无关； （4）分析比较实验次数2和4可得：_________； （5）分析比较实验次数1和5可得：___________； （6）本次实验探究过程中使用的科学研究方法是__________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 走进物理世界（复习讲义） 1．四种研究方法 ①观察法：通过观察自然现象（如 “幻日”、电闪雷鸣）和实验现象（如光的偏折、模拟电闪雷鸣）来获取信息，是认识物理现象的基础方法。 ②实验法：通过设计并进行实验（如 “观察光的偏折”“模拟电闪雷鸣”“用刻度尺测量长度” 等活动）来探究物理规律，是验证猜想和获取数据的重要手段。 ③累积法：用于测量微小量，如测量一张纸的厚度时，先测多张纸的厚度再求平均值，通过累积将微小量转化为可测量。 ④以直代曲法：测量曲线长度时，将曲线视为由许多小段线段组成，用直线测量的方法来近似替代曲线测量。 2．四个基本概念 ①物理学：研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的科学。 ②测量误差：测量值与真实值之间的差异，可通过多次测量求平均值等方法减小。 ③国际单位制：国际上规定的一套统一的单位，是测量的标准依据，长度基本单位是米（m），时间基本单位是秒（s）。 ④科学探究：包括提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等环节，是学习物理的重要方式。 3．三个常考角度 ①物理现象与规律：如 “幻日” 由太阳光偏折形成，电闪雷鸣的产生原因，以及物理学对人类文明和社会进步的推动作用等相关内容的理解和应用。 ②测量工具的使用：刻度尺的量程、分度值的识别，使用方法（摆放、读数、记录），以及时间测量工具的认识和使用。 ③科学探究过程：以探究摆的奥秘为例，考查对科学探究各环节（提出问题、猜想假设、设计实验、分析数据等）的理解和应用。 提出 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 物理学的研究对象 研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构 物理学是探究自然现象规律的基础学科，其研究成果推动了人类文明进步 易将物理学局限于某一类现象（如仅认为是研究力学），忽略其对多种物理现象的整体性研究 物理学与社会发展 1. 古代中国四大发明、司南、火药火箭等推动科技文化发展 2. 17-18 世纪蒸汽机推动进入 “蒸汽时代” 3. 19 世纪电磁学推动进入 “电气时代” 4. 20 世纪以来信息技术、原子能、空间技术等推动进入智能化时代 物理学重大突破改变生活方式，加速社会物质文明进程 可能忽视物理学发展的阶段性，或未能理解各阶段技术突破与物理研究的直接关联 学习物理的方法 1. 重视观察和实验（伽利略通过观察吊灯发现摆的等时性）2. 理解物理概念和规律（牛顿建立经典力学体系）3. 结合理性思考（爱因斯坦相对论源于 “追光” 问题） 核心素养包括 “物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任” 易忽视观察与实验的基础性，或在学习概念时脱离实际现象，仅死记硬背定义 长度测量 1. 国际单位：米（m），单位换算：1km=10³m，1cm=10⁻²m 等 2. 工具：刻度尺（量程、分度值）、游标卡尺、螺旋测微器 3. 测量方法：刻度尺需紧贴被测物体、零刻度线对准一端，读数需估读 4. 误差：多次测量求平均值减小误差 测量结果需包含准确值、估计值和单位；间接测量方法（累积法、以直代曲法） 1. 零刻度线磨损时未选择其他清晰刻度线作为起点 2. 读数时视线未正对刻度线导致读数偏差 3. 忽略估读或估读不合理（如分度值为 1mm 时估读到 0.1mm 位以外） 时间测量 1. 国际单位：秒（s），单位换算：1h=3600s，1ms=10⁻³s 等 2. 工具：摆钟、机械表、电子秒表等 3. 测量：脉搏跳动计时等实际应用 时间单位换算需注意科学计数法的正确使用；测量工具选择需匹配精度要求 易混淆时间单位换算关系（如将 1h=60s 错误记忆）；测量时未考虑工具精度与需求的匹配 科学探究过程 提出问题→猜想与假设→设计实验→获取数据→分析论证→评估反思（以摆的摆动快慢探究为例） 控制变量法是关键（如探究摆的摆动时控制摆长或摆锤质量）；实验数据需尊重事实，避免主观拼凑 1. 猜想时脱离观察基础，进行无依据猜测 2. 设计实验时未有效控制变量，导致结论不可靠 3. 评估环节忽视实验误差来源或未反思方案缺陷 题型一 物理现象和规律象 【例1】步入温馨的物理考场，回想所学的物理知识。物理学是研究_______、_______、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学，它渗透于我们生活的每个角落。 【答案】 声 光 【解析】略 【变式1-1】关于物理学，以下说法错误的是（　　） A．物理是一门自然科学课程 B．是以实验为基础的学科 C．研究物质的基本结构、相互作用和运动规律 D．物理的知识和研究方法仅应用于物理学领域 【答案】D 【解析】物理是一门以实验为基础的自然科学课程，研究物质的基本结构、相互作用和运动规律，物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料和能源等领域。 故选D。 【变式1-2】根据下列物理情景，将他们分类： （a）夕阳西下            （b）电闪雷鸣 （c）湖光山色            （d）火山爆发 （e）弯弓搭箭            （f）演奏二胡 1．属于力的现象的有______。 2．属于声的现象的有______。 3．属于光的现象的有______。 4．属于热的现象的有______。 5．属于电的现象的有______。 【答案】 e、f b、d、f a、b、c d b 【解析】a、夕阳西下属于光现象；b、电闪雷鸣有三个物理现象：电现象，光现象，声现象；c、湖光山色，水面为平面镜，看到了山的倒影，是光的反射现象，属于光现象；d、火山爆发时，固态的岩石在高温下熔化为液态的岩浆，从火山口喷出，刚喷出的岩浆随之凝固成固态的岩石，这是一种热现象，同时会产生明亮的火焰和高能次声波；e、弯弓搭箭说明力可以改变物体的形状，属于力现象；f、演奏二胡有二个物理现象：力现象和声现象。 1．[1] 属于力的现象的有e、f。 2．[2] 属于声的现象的有b、d、f。 3．[3] 属于光的现象的有a、b、c。 4．[4]属于热的现象的有d。 5．[5] 属于电的现象的有b。 题型二 物理学史 【例2】他是经典力学和实验物理学的先驱，率先用望远镜观察天空。这位科学家是（　　） A．伽利略 B．哥白尼 C．牛顿 D．爱因斯坦 【答案】A 【解析】伽利略是经典力学和实验物理学的先驱，最先用望远镜观察天空，有力地支持了哥白尼的日心说。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-1】他是享誉海内外的杰出科学家，中国科学院、中国工程院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。在1955年完成了他的艰难归国之路，回国后的他立即投入火箭、导弹研究开发工作，为中国的国防和航天事业作出了杰出贡献。他是著名的科学家（　　） A．赵忠尧 B．钱学森 C．邓稼先 D．郭永怀 【答案】B 【解析】A．赵忠尧是中国核物理研究的先驱者，但并未直接参与火箭、导弹的研究开发工作，故A错误； B．钱学森是著名的科学家，被誉为“中国火箭之父”，他在1955年回国，并立即投入到中国的火箭、导弹事业中，为中国的国防和航天事业作出了巨大贡献，他也是中国科学院、中国工程院院士，并获得了“两弹一星”功勋奖章，故B正确； C．邓稼先是著名的核物理学家，为中国核武器的发展作出了巨大贡献，但并未直接参与火箭、导弹的研究，故C错误； D．郭永怀是著名的力学家、应用数学家、空气动力学家，为中国的核武器和导弹事业作出了重要贡献，故D错误。 故选B。 【变式2-2】下列说法正确的是（　　） A．飞机、轮船、汽车、工程机械与物理无关 B．桥梁、隧道、建筑与物理无关 C．手机、电脑、互联网与物理无关 D．物理知识应用于生产生活的各个方面 【答案】D 【解析】物理知识包括力热声光电及物质结构等，应用于生产生活的各个方面，包括飞机、轮船、汽车、工程机械、桥梁、隧道、建筑、手机、电脑、互联网等各个方面。 故选 D。 题型三 科技前沿 【例3】我们的物理教材《引言》中《物理学与科技强国》部分介绍了科学家精神和我国几位著名科学家及其贡献。 (1)请写出一位你崇拜的中国科学家：_________； (2)请写出这位科学家的一项成就：_________（写出一条即可）； (3)他最值得你学习的科学家精神是：_________（写出一条即可）。 【答案】(1)钱学森 (2)导弹 (3)创新精神 【解析】（1）最崇拜的一位中国科学家是钱学森，中国航天事业的奠基人。 （2）1955年回国后进行火箭、导弹的研究开发，后来被授予“两弹一星功勋奖章”。 （3）他最值得学习的科学家精神是创新精神。 【变式3-1】他是我国第一代核潜艇总设计师，被称为“中国核潜艇之父”。他潜心技术攻关，为国家利益隐姓埋名三十年，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献，被评为2013年感动中国人物，获2019年度“共和国勋章”和“国家最高科学技术奖”。他是著名的科学家（　　） A．赵忠尧 B．钱学森 C．邓稼先 D．黄旭华 【答案】D 【解析】黄旭华，中国工程院院士，中国第一代攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇总设计师，被誉为“中国核潜艇之父”，2019年9月17日，国家主席习近平签署主席令，授予黄旭华“共和国勋章”，2020年1月10日，在人民大会堂举行2019年度国家科学技术奖励大会上，黄旭华被授予“国家最高科学技术奖”，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式3-2】约翰•克劳瑟（John Clauser）等三位科学家，通过实验证明了量子力学的预测理论，从而获是2022年诺贝尔物理学奖。我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星是（　　） A．天宫号 B．嫦娥号 C．墨子号 D．北斗号 【答案】C 【解析】根据对我国科学成就的了解可知，2016年8月16日，我国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星墨子号。 故选C。 题型四 长度和时间的估测 【例4】2025年央视春晚的舞台上，人形机器人成为了科技与传统文化融合的亮点，尤其是“福兮”系列人形机器人H1，以其精彩的扭秧歌表演吸引了广泛关注。对于人形机器人单个手臂的长度，估测正确的是（　　） A．30cm B．70cm C．1.2m D．1.5m 【答案】B 【解析】对于人形机器人单个手臂的长度，和成年人手臂长度差不多，大约为70cm。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式4-1】图是长征二号F遥二十运载火箭发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m，下列对火箭长度的估测最接近实际的是（　　） A．10m B．30m C．60m D．100m 【答案】C 【解析】由图可知，火箭的长度大约为地面到避雷针顶端长度的一半，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式4-2】生活中，有些时候需要我们对一些物理量进行估测，估测需要一个参考标准。初中生在平静状态下，脉搏跳动1次的时间大约为0.8秒，以此标准，下列时间估测合理的是（　　） A．眨一次眼睛的时间约为3秒 B．写1篇中考语文作文的时间约500秒 C．坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约35秒 D．唱一遍中华人民共和国国歌的时间约46秒 【答案】D 【解析】A. 眨一次眼睛的时间约为0.1s，故A不符合题意； B. 写1篇中考语文作文的时间至少需要0.5h=1800s，故B不符合题意； C. 坐在座位上的学生拿起桌上的水杯喝一口水的时间约5s，故C不符合题意； D. 唱一遍中华人民共和国国歌的时间不足1min，约46s，故D符合题意。 故选D。 题型五 刻度尺 【例5】小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，三次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.46cm、2.36cm，则测量结果应记为（    ） A．2．36cm B．2.357cm C．2.38cm D．2.3825cm 【答案】A 【解析】刻度尺读数时均估读到分度值的下一位，2.46cm与其他数据的准确值不同，为错误数据，应舍去；为了减小误差，应求平均值，测量结果应记为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式5-1】用普通刻度尺规范测量物体长度的基本规则：    分度值 ______ ，准确值______  ，估读值______ ，读数：______ 。 分度值______ ，准确值______  ，估读值______ ， 读数：______。 【答案】 1mm 2.8cm 0.8mm 2.88cm 1cm 2cm 0.6cm 2.6cm 【解析】[1][2][3][4]由上图可知，刻度尺两条相邻刻度线之间的距离为1mm，则分度值为1mm，物体左端对准零刻度线，右端在2.8cm与2.9cm之间，则准确值为2.8cm，估计值为0.8mm，所以物体长度为2.88cm。 [5][6][7][8]由下图可知，刻度尺两条相邻刻度线之间的距离为1cm，则分度值为1cm，物体左端对准零刻度线，右端在2cm与3cm之间，则准确值为2cm，估计值为0.6cm，所以物体长度为2.6cm。 【变式5-2】观察和实验是学习物理的重要内容和基本方法．小明和小组同学在进行用刻度尺测量物体长度的实验。 (1)如图所示，小明用A、B两刻度尺测量同一木块的长度，其测量结果分别为：A测量的结果是______________cm，B测量的结果是________cm。 (2)小明与同学们用相同规格的刻度尺测量同一物体的长度，记录的数据如下表所示： 小组成员 小明 小李 小黄 小吴 所测数据 12.37cm 12.36cm 12.73cm 12.35cm ①四个数据中________的数据是错误的，所用刻度尺的分度值是_________cm； ②为了减小误差，请通过计算求出该物体的长度为________cm。 【答案】(1) 2.8 2.80 (2) 小黄 0.1 12.36 【解析】（1）[1]由图得，A刻度尺的分度值为1cm，A测量的结果是 [2]由图得，B刻度尺的分度值为0.1cm，B测量的结果是 （2）[1]由表格中数据得，小黄测得的数据的准确值与其他数据不同，则小黄的数据是错误的。 [2]刻度尺读数时，估读到分度值的下一位，由表格中数据得，所用刻度尺的分度值是0.1cm。 [3]为了减小误差，应求平均值得到物体的长度，则该物体的长度为 题型六 停表的读数 【例6】机械秒表的使用规则（如图所示）： 如图甲所示读数为_________，图乙读数为_________。 【答案】 4min35.1s 2min6s 【解析】[1]图甲中，机械秒表的小表盘代表分钟，量程是15min，故其分度值为0.5min；周围大表盘代表秒，量程是30s，分度值为0.1s；当小表盘的指针位于4~5之间时，则小表盘读数为4min；小表盘的指针在4~5之间的后半程，大表盘按内读数，示数为35.1s；秒表的示数为两个表盘的读数之和，故该图甲所示秒表读数为4min35.1s。 [2]图乙中，机械秒表的小表盘代表分钟，量程是15min，故其分度值为0.5min；周围大表盘代表秒，量程是30s，分度值为0.1s；当小表盘的指针位于2~3之间时，则小表盘读数为2min；小表盘的指针在2~3之间的前半程，大表盘按内读数，示数为6s；秒表的示数为两个表盘的读数之和，所示秒表读数为2min6s。 【变式6-1】如图所示，停表的示数是______s。 【答案】338.5 【解析】由图可知，在停表中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在5和6之间，偏向6，所以分针指示的时间为5min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一小格代表0.1s，指针在38.5s处，所以秒针指示的时间为38.5s，即停表的读数为5min38.5s，即338.5s。 【变式6-2】图中停表的大表盘分度值是_______s，停表的读数为______s。 【答案】 0.1 110 【解析】[1]大表盘相邻1s有10个小格，所以大表盘的分度值为0.1s。 [2]停表中间的小表盘分度值为0.5min，分针在“1”和“2”之间，所以分针指示的时间为1min，且过了半格，大表盘的分度值为0.1s，秒针在50s刻度线处，所以停表的示数为1min50s=110s。 题型七 化曲为直法测长度 【例7】如图是一枚一元硬币，小明设计了如下实验来测量硬币的周长。 （1）选取的实验器材：刻度尺、染色笔、A4纸。 （2）测量步骤： ①将一元硬币用染色笔做一个记号，让硬币从记号开始______，记录起点和终点。 ②用刻度尺测出______，就是硬币的周长。 【答案】 在白纸上笔直地滚一周 两点之间的长度L 【解析】[1]由题意可知，硬币的形状为圆形，无法直接用刻度尺测量其周长，所以应用化曲为直法将圆形转换成线段进行测量。故将一元硬币用染色笔做一个记号，让硬币从记号开始在白纸上笔直地滚一周，记录起点和终点。 [2]将圆形转换为线段后，用刻度尺测出起点和终点之间线段的长度L，即为硬币的周长。 【变式7-1】要测量一段曲线的长度，你认为可取的是（　　） A．用刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动，直接读出数值 B．用一条细线与曲线完全重合，标记出起点和终点，将细线拉直后测出起点到终点的距离 C．用一条橡皮筋与曲线完全重合，标记出起点和终点，将橡皮筋拉直后测出起点到终点的距离 D．以上方法均可 【答案】B 【解析】测量曲线的长度时，可以用一条细线与该曲线完全重合，标记好起点和终点，再将细线拉直测量出起点与终点间的距离，即为该曲线的长度，注意不能使用橡皮筋等有弹力的绳子，会造成误差，也不能直接用刻度尺一段一段测量，因为刻度尺与曲线不能完全重合，误差较大。 故选B。 【变式7-2】暑假期间，小明想和爸爸自驾从晋城去北京天安门看升旗。他用柔软棉线测出地图上长江长63.00cm，他们要自驾的路线长7.49cm。长江实际长度为6300km，则他们选的晋城至北京的实际公路长为多少千米? 【答案】749km 【解析】根据题意可知，真实的距离与地图距离对应成正比，则 解得，所以实际公路长为749km。 题型八 累计法测长度 【例8】关于测量，请回答下列问题： (1)用最小分度值为1毫米的尺则出下面四个测量数据，其中错误的是_______（填字母），原因是_______。 A．5．12cm    B．5.10cm    C．5.1cm    D．51.1mm (2)某同学用刻度尺测出一本书厚度为8.90厘米，这本书共有178页。则每张纸的厚度为_______；为了减少误差，他可采用的方法有_______（说出一种即可）。 (3)把一根金属丝绕在圆杆铅笔上，如图所示，密绕20圈时用刻度尺测得线圈的长度是_______cm，那么这根金属丝的直径是_______mm。 【答案】(1) C 没有估读 (2) 0.10cm 多次测量求平均值 (3) 2.00 1.0 【解析】（1）[1][2]用刻度尺测物体长度时，记录数据应估读到分度值的下一位。用最小分度值为1毫米的刻度尺则出下面四个测量数据，其中错误的数据是5.1cm，应选C，错误的原因是没有估读。 （2）[1]一张纸有2页，178页的书的张数为，所以每张纸的厚度为 [2]采用更精密的仪器、改近测量方法、多次测量求平均值都可以减少误差。 （3）[1]由图可知，密绕20圈根金属丝的左端对准10.00cm，右端对准12.00cm，所以密绕20圈线圈的长度是L=12.00cm-10.00cm=2.00cm [2]这根金属丝的直径是 【变式8-1】小明进行了用刻度尺测量物体长度的实验。 (1)如图甲所示，小明用A、B两刻度尺测量同一木块的长度，记录了两个测量结果，其中一个为2.4cm，则该结果是用刻度尺___________（选填“A”或“B”，下同）测量得出的，___________刻度尺测量结果更精确； (2)为了测出一条厚薄均匀的纸带的厚度，小明把纸带环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环内，如图乙所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度的表达式是___________； (3)小刚进行了如图丙中的操作，读数时，若采用图中A视线读数，测量值比实际值要偏___________。 (4)细铜丝的直径为___________cm。 【答案】(1) A B (2) (3)大 (4)0.19 【解析】（1）[1][2]如图甲，A刻度尺的分度值为1cm，B刻度尺的分度值为0.1cm，所以B刻度尺测量结果更精确；而小明记录的数据2.4cm对应的刻度尺的分度值为1cm，所以该结果使用刻度尺A测量得出的。 （2）依题意，n圈的厚度为 故纸带厚度为 （3）读数时，视线若采用图中A视线读数，由图可知会导致测量值比实际值要偏大。 （4）如图所示，刻度尺的分度值为1mm，则20圈的长度为L=4.80cm-1.00cm=3.80cm 细铜丝的直径为细铜丝的直径为 【变式8-2】小华用刻度尺和秒表完成以下测量。 (1)图甲中，测量铅笔的长度时，用正确方法读数的结果是_______，另一种方法的错误之处是_________________________； (2)用刻度尺测某课本的长度，五次读数分别是，该课本的长度应记为_______； (3)图乙中，为了测出一条厚薄均匀的纸带的厚度，把纸带紧密环绕在圆柱形电池上，纸带环绕了n圈，则纸带厚度的表达式是_______（用D、d、n表示）； (4)图丙中，用秒表测量钥匙摆动10次来回的时间，读数如图丁所示，为_______s。 【答案】(1) 3.40 视线未与刻度线垂直 (2)26.02 (3) (4)11.6 【解析】（1）[1][2]刻度尺读数时，视线要与刻线垂直，A方式读数视线未与刻度线垂直，因此B方式读数正确；甲图中刻度尺的分度值是0.1cm，正确方法读数为 （2）五次读数中，26.21cm的准确值与其他组数据不同是错误数据，将剩余数据求平均值可得该课本的长度应记为 （3）图中采用累积法测量纸带的厚度，则缠绕2n圈纸带的厚度为 纸带厚度的表达式是 （4）丁图中秒表的小刻盘分度值是0.5min，读数为0min，且指针未超过0-1中间的半刻线；大刻盘的分度值是0.1s，读数为11.6s，即钥匙摆动10次来回的时间为11.6s。 题型九 辅助法测长度 【例9】如图所示的是甲、乙两同学用刻度尺测量两个不同圆柱体直径的情景，则他们所用刻度尺的分度值是_________cm，其中测量方法正确的是_________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 0.1 乙 【解析】[1]刻度尺一大格表示1cm，一大格分为十小格，一小格表示0.1cm，所以刻度尺的分度值为0.1cm。 [2]甲图没有与零刻度线对齐，乙图测量方法正确。 【变式9-1】用刻度尺测量长度： (1)如甲图所示，刻度尺的量程是________，分度值是________，用刻度尺测物体的长度是______cm。 (2)如乙图所示，使用该刻度尺测量物体长度，错误之处是：__________。如丙图所示，__________同学在读数时的视线是正确的。 (3) 如丁图所示，测小球直径的正确方法是__________图。（选填对应的字母） (4)小聪的小组设计了测量物理课本长度的表格，并填写了第一组数据，请你帮助他把表格中缺少的项目补充完整。 测量次数 1 2 3 ① 课本长度② 263.0 ①__________；②__________。 【答案】(1) 0～10cm 1mm 3.15 (2) 刻度线未紧贴被测物体 小明 (3)b (4) 平均值 /mm 【解析】（1）[1]由图甲所示可知，刻度尺量程为0-10cm。 [2]图中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm。 [3]由图可知，物体左侧与3.00cm对齐，右侧与6.15cm对齐，故物体的长度为 （2）[1]刻度尺使用时，刻度线应与被测物体紧贴，如乙图所示，使用该刻度尺测量物体长度，错误之处是：刻度线未紧贴被测物体。 [2]使用刻度尺读数时视线要与刻度尺的尺面垂直，由图可知，小明同学同学在读数时的视线是正确的。 （3）（a）．此方法不能确定兵乓球的直径，最下端没有与0刻度线对齐，故（a）错误； （b）．此方法能确定兵乓球的直径，同时最下端与0刻度线对齐，故（b）正确； （c）．此方法不能确定乒乓球的直径，三角板的放置方法错误，故（c）错误； （d）．此方法不能确定乒乓球的直径，三角板的放置方法错误，故（d）错误。 故选（b）。 （4）[1][2]测量物理课本长度的表格，由表格中缺少的项目为课本长度的单位/mm，为了减小误差，多次测量后应该取平均值，则还缺平均值一列。 【变式9-2】如图所示，利用直尺和三角板测量一个圆柱体的直径，其中方法正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】利用三角尺和直尺测量圆柱体的直径，圆柱体的一侧应与直尺的零刻度线对齐，另一侧对应的刻度，从三角尺与直线对齐的刻度读出，此时三角尺一个直角边要紧贴直尺的刻度的边缘，故A正确，BCD错误。 故选A。 题型十 科学探究 【例10】经典力学和实验物理学的先驱________率先用望远镜观察天体运动，他开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，还曾经在比萨斜塔上将两个质量不同的球体从相同的高度同时由静止丢下，观察两个铅球落地情况。这一操作属于以下科学探究中的________。（填写序号）（①提出问题、②猜想与假设、③制定计划与设计实验、④进行实验与搜集数据、⑤分析与论证、⑥评估、⑦交流与合作） 【答案】 伽利略 ④ 【解析】[1]伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学。 [2]在比萨斜塔上将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下，观察两个铅球落地情况，这一操作属于进行实验与搜集数据，故选④。 【变式10-1】交流：科学探究需要进行交流。交流能促进对探究过程是否完善、证据是否充分、结论是否准确等进行_________，甚至提出新的问题，让探究更加全面、深入。 【答案】反思与评估 【解析】科学探究过程一般要经历的环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、交流与合作、反思与评估。 【变式10-2】科学家进行科学探究，通过观察发现并提出问题后，需要收集证据并制定实验，制订计划与设计实验前（　　） A．对问题提出猜想和假设 B．作出解释 C．进行交流 D．准备器材并收集证据 【答案】A 【解析】探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型十一 探究摆的等时性原理 【例11】小媛和妹妹一起荡秋千时，发现秋千往返摆动的时间是有规律的。于是她对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出如下猜想： 猜想一：秋千往返摆动的时间与秋千的摆长L有关。 猜想二：秋千往返摆动的时间与人的质量m有关。 猜想三：秋千往返摆动的时间与秋千摆幅s（摆动时人离开中心点的最大距离）有关。 针对上述猜想，小媛进行了如图所示的实验：将细绳一端固定在O点，另一端拴一小球制成一个摆，让小球自由往返摆动，记录数据如下表所示。 实验序号 摆长L/m 小球质量m/g 摆幅s/m 小球往返摆动一次的时间t/s 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）实验序号为3、4的这两次实验探究的是摆往返摆动一次的时间与_________的关系。要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系，应选择实验序号为________的数据进行分析‘ （2）综合分析表中数据可知：摆往返摆动一次的时间由________决定； （3）摆钟是由摆制成的，小媛家的摆钟变慢了，想要调准它，应进行的操作是_________。 【答案】 摆幅 2、4 摆长 将摆长调短 【解析】（1）[1]实验序号为3、4的这两次实验控制摆长、小球质量相同，摆幅不同，探究的是摆往返摆动一次的时间与摆幅的关系。 [2]要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系，要控制摆长、摆幅相同，改变质量，则应选择实验序号为2、4的数据进行分析。 （2）[3]由表格中数据得，小球往返摆动一次的时间与质量、摆幅无关，与摆长有关，则说明摆往返摆动一次的时间由摆长决定。 （3）[4]由表格中国数据得，摆长越长，摆动时间越长，摆长越短，摆动时间越短。摆钟是由摆制成的，小媛家的摆钟变慢了，说明摆动时间变大，想要调准它，应进行的操作是将摆长调短。 【变式11-1】意大利科学家伽利略曾经对教堂里的吊灯摆动进行研究，得出摆的等时性。某实验小组的同学们想继续探究这个问题。他们做了如图甲所示的摆，并进行了相应实验。 提出问题：单摆摆动时间与哪些因素有关? 猜想：①可能与摆长有关； ②可能与摆球的质量有关； ③可能与摆幅（摆动中摆球离开中心的最大距离）有关。 他们进行了如图乙所示的实验，细绳一端拴一个小球，另一端固定，让小球自由往返摆动，记录的数据如下表。请回答下列问题： 实验序号 小球到固定点的距离（摆长） 小球质量 摆幅 小球往返摆动一次的时间 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）分析实验______（填实验序号），可判断猜想②是否正确； （2）分析实验1、5，可以得到的结论是______； （3）实验过程中为了减小实验误差，请你对实验提出一条改进意见：______； （4）根据本实验得出的结论，生活中荡秋千时，如果想让秋千荡一次的时间长一点，可以采取的措施是______。 【答案】 2、4 见解析 见解析 见解析 【解析】（1）[1]探究单摆摆动时间可能与摆球的质量有关，保持绳长和摆动幅度相同，改变质量，实验序号2与4符合题意。 （2）[2]分析实验1、5，小球的质量和摆动幅度相同，第5次实验摆长较大，小球往返摆动一次的时间较大，可以得到往返摆动的时间与摆长有关。 （3）[3]实验时测20次的往复摆动时间，这样多次测量取平均，目的是减少误差。 （4）[4]荡秋千时，想让秋千荡一次的时间长一点，可以让绳子长一些。 【变式11-2】小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动1次的时间”问题，提出下列猜想： ①小敏猜想：可能由秋千的绳长决定； ②小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定； ③小青猜想：可能由秋千摆动幅度（摆动中人离开中心的最大距离）决定。                      于是进行了如图2实验，一根细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据在下表中。 实验序号 小球到固定点距离L（摆长）/米 小球质量m（克） 摆动幅度s（米） 小球往返摆动20次的时间/秒 摆动周期（秒） 1 0.7 20 0.05 34 ______ 2 1.0 20 0.08 40 ______ 3 1.0 30 0.05 40 ______ 4 1.0 30 0.08 40 ______ 5 1.3 20 0.05 46 ______ 请回答下列问题： （1）请计算表格最后一列数据补全； （2）要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、_________、_________； （3）分析比较实验次数3和4可得：当__________和_________不变时，摆动周期与_______无关； （4）分析比较实验次数2和4可得：_________； （5）分析比较实验次数1和5可得：___________； （6）本次实验探究过程中使用的科学研究方法是__________。 【答案】 1.7 2.0 2.0 2.0 2.3 刻度尺 秒表 摆长 小球质量 摆动幅度 见解析 见解析 控制变量法 【解析】（1）[1]第一次实验中，摆动周期 [2]第二次实验中，摆动周期 [3]第三次实验中，摆动周期 [4]第四次实验中，摆动周期 [5]第五次实验中，摆动周期 （2）[6][7]实验中，还需要测量摆长的刻度尺、测量时间的秒表。 （3）[8][9][10]由第3、4次实验知，摆长相同、小球的质量相同，摆动幅度不同时，摆动周期相同，即摆动周期与摆动幅度无关。 （4）[11]由第2、4次实验知，摆长和摆动幅度相同，小球质量不同时，摆动周期相同，即：当摆长和摆动幅度不变时，摆动周期与小球质量无关。 （5）[12]由第1、5次实验知，小球质量和摆动幅度相同，摆长不同，摆动周期也不同，且第5次实验中，摆长更长，摆动周期也更长。即：当小球质量和摆动幅度不变时，摆长越长，摆动周期越大。 （6）[13]实验中，摆动周期与多个因素有关，需要应用控制变量法进行实验。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$