03-单摆和滚摆运动时的能量变化情况-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】
2026-05-27
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.63 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 瞌睡虫xmu |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58082876.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦单摆周期影响因素与能量转化,通过11道实验题系统训练控制变量法、累积法等科学探究方法,构建“现象观察-猜想验证-结论应用”的逻辑链条。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|单摆周期探究|8题|控制变量法应用、数据对比分析|从摆长、质量、摆幅等变量入手,推导周期与摆长的正相关关系|
|能量转化应用|3题|实验现象解释、实际问题解决|结合重力势能与动能转化原理,分析摆钟调准等生活应用|
内容正文:
03-�单摆和滚摆运动时的能量变化情况 -2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】
一、实验题
1.小梦家的摆钟最近走快了,只见爸爸将摆锤下的螺母拧了几下,摆钟走时就准了。小梦好奇地看完这个过程,想探究摆动周期与哪些因素有关?他在一条长细线的一端系了一个螺帽,让螺帽来回摆动,测量螺帽摆动一个来回所用时间(周期),实验装置如图所示。小梦多次改变细线的长度,每次保持摆动幅度d相同,测量摆动周期,实验数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
摆长
20
40
60
摆动周期
0.9
1.3
1.5
(1)本实验中使螺帽获得动能的操作方法是__________;
(2)分析实验1、2,3的数据,可得出结论__________;
(3)通过上述实验结论可知,小梦家的摆钟走快,爸爸拧摆锤下的螺母,相当于将摆锤的摆长__________(选填“增大”或“减小”);
(4)请你对影响物体摆动周期的因素提出新的猜想:__________。
2.小明观察到天花板上的吊灯因风吹过不停地摆动,他发现,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。那么吊灯往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?
小明提出如下猜想:
猜想1:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的质量有关;
猜想2:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的绳长有关;
猜想3:吊灯往返摆动一次所用的时间可能与吊灯的摆角有关。
为了验证上述猜想,小明设计了如图所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究,实验数据记录如下表,请你通过分析回答下列问题。
实验序号
小球质量m/g
摆角
摆长L/m
小球往返摆动10次所用的时间t/s
小球往返摆动1次所用的时间/s
1
40
10
0.3
11
1.1
2
40
10
0.4
13
1.3
3
40
10
0.5
14
1.4
4
50
10
0.3
11
1.1
5
60
10
0.3
11
1.1
6
40
20
0.3
11
1.1
7
40
30
0.3
11
1.1
(1)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大,为了减小测量误差这里运用了______;
A.控制变量法 B.类比法 C.累积法 D.转换法
(2)为验证猜想1,应选______三次实验数据进行比较;比较1、6和7三次实验数据,可知猜想3是______(选填“正确”或“不正确”)的;
(3)对比序号为______三组实验数据可知:吊灯质量和摆角相同时,吊灯的绳长越______,吊灯往返摆动一次所用的时间越长;
(4)如图2所示,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,如图所示,若摆长为0.5m,则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1.4s;
(5)小明想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动,而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,如果发现摆钟走快了,可适当______(选填“减小”或“增大”)钟摆的长度。
3.几名同学在荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间是有规律的,于是他们进行了如图所示实验,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,摆球往返摆动一次的时间叫周期,记录的数据如表所示。
实验序号
摆长l/m
摆球质量/g
摆幅/m
周期/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
请回答下列问题:
(1)在探究过程中,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,这种方法叫_________;
(2)第2、4两次实验表明,摆球摆动周期与摆球质量________(选填“有关”或“无关”)。
(3)第__________(填实验序号)两次实验表明,摆球摆动周期与摆球摆幅无关。
(4)小球从A点运动到B点的过程中,小球的重力势能转化为________能,若运动到C点,所有的外力突然消失,小球将_______(选填字母)。
A.静止
B.做匀速直线运动
4.某个周末,小明在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动。他想:哪些因素会影响秋千往返摆动的时间?他提出了三种猜想:
①可能与秋千的摆长工有关;
②可能与人和秋千坐垫的总质量有关;
③可能与秋千的摆幅(摆动时人离开中心点的最大距离)有关;
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了如图甲所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小):
①如图乙所示,用细线系住一铁球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O为固定悬点)的连线与竖直方向的夹角d以改变小球摆动的幅度,测出小球在AC间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出的结论是:当其他条件一定时,秋千往返摆动的时间与________无关;
/度
4
6
8
10
t/秒
2.0
2.0
2.0
2.0
②实验过程中小明发现铁球从A点到B点越来越快,是将重力势能转化为________能;
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,简述你的实验方案。简要做法:________;判断方法:________;
(3)如图丙所示,是实验结束后小明把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。想想看,铁锁摆回时会打到小明的鼻子吗?________,请你从能量角度简要帮小明分析其原因:________。
5.观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小组根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计),弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置,在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x,由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长/(m)
小钢球
质量 (m)
最初将小钢球拉至最低
位置的距离x (cm)
小钢球往返动 一次
的平均时间(s)
1
1
50
5.0
1.99
2
1
50
7.0
2.00
3
1
50
9.0
2.00
4
1
100
9.0
2.00
5
1
150
9.0
2.00
6
2
50
9.0
2.83
7
4
50
9.0
3.99
(1)由表中_____(填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与______无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分析可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越______;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往_______调(填“上”或“下”)。
6.某同学要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是他准备了不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图所示。
(1)实验器材中还应该有________;
(2)他将实验过程中测量的数据记录在下表中,分析数据可知,单摆来回摆动一次的时间只与________有关,该实验所用的科学探究方法是________;
(3)实验完成后,该同学用质量为20g和50g两个小铁球,分别制做成摆长为80cm和100cm的两个单摆,根据上面实验结论可推测,这两个单摆来回摆动一次的时间应分别是________s和________s。
实验次数
摆幅(cm)
小球质量(g)
摆长(cm)
时间(s)
1
10
30
80
1.8
2
10
40
80
1.8
3
15
40
80
1.8
4
15
40
100
2.0
7.小明在实验室看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆,如图1甲所示,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止不动。
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I.可能与撞击球撞击时的速度大小有关
II.可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形,五个钢球自左向右标为A~E球。若不考虑能量损失,请回答下列问题:
(1)将A球作为撞击球拉至一定的高度(保持细线绷直),释放后,A球向右摆动过程中,将______能转化为动能。
(2)探究猜想I时,为了改变撞击球撞击时的速度,你的操作办法是:______。释放后,当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出,由此可判断:被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度______(选填:“有关”或“无关”)。
(3)通过上述实验,小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出,于是他向老师请教,老师说:牛顿摆的钢球间发生碰撞时,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解,小明继续探究猜想II,将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,A、B球向右摆动并与C球相撞,则此时可观察到的现象是如图2中的______(选填:“甲”、“乙”或“丙”);请阐述你选择的理由:______。
8.小明利用如图所示的装置进行物理实验时,发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等,于是小明想到这样一个问题:小球来回摆动一次所用的时间(称周期T)跟哪些因素有关呢?
猜想1:可能跟小球摆动的幅度有关;
猜想2:可能跟小球的质量有关;
猜想3:可能跟绳子的长度有关。
为验证自己的猜想,小明用秒表测出了不同条件下,小球来回摆动多次所用的时间,算出平均摆动一次所用的时间,请回答:
(1)小明采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了___________;
(2)测量周期时,当小球摆动到___________开始计时更好;(填“最高点”或者“最低点”)
(3)大量的实验表明,同一个地点小球摆动一次的周期T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。小明发现家里的摆钟比正常时钟变慢,要把它调准,小明应将摆钟的摆长___________(填“调长”或“调短”)。
9.质量可忽略的细绳上端固定,下端系一质量为m的金属螺母,做成摆长为l的摆(如图所示),让螺母在竖直面内小幅度往返摆动,每完成一次往返摆动的时间均为(g=9.8N/kg)请你根据,推测,螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关______(选填“有关”、“无关”)。现有足量的细绳、大小相同的金属螺母,这些螺母有的质量相等,有的质量不等。
(1)写出验证你的推测的实验步骤(若有需要,可补充器材)______;
(2)设计实验表格______。
10.几个同学在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间是有规律的。于是对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出下列猜想∶(1)可能与秋千的摆长l有关; (2)可能与人和秋千坐垫的总质量有关;(3)可能与秋千摆幅(摆动时人离开中心点B的最大距离)有关。于是进行了如图实验,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。
实验序号
摆长1/m
摆球质量/g
摆幅/m
摆球往返摆动一次的时间/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
请回答下列问题∶
(1)实验序号3、4探究的是摆往返摆动一次的时间跟___________(选填 “摆长”“摆球质量”或“摆幅”的关系;
(2)从本次实验可以得到的结论是∶摆往返摆动一次的时间由___________决定;
(3)本实验用到的科学研究方法是___________;
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调___________(选填“长”或“短”)。
11.一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患,如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考:这类广告牌之所以容易倾倒,是否与它们的结构特点有关?通过观察,他们绘制了这类广告牌的结构图(如图乙所示),并猜想:在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下,底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想,他们制定了如下探究方案:制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型,底座质量不计,如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板,模拟外界对展板的作用,记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题:
(1)如图丁所示,他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球,松手后铁球由静止向下摆动,铁球的重力势能转化为___________能,使铁球具有撞击展板的能量。
(2)小明先后两次释放铁球,分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同,摆线被拉开的角度α应该___________。撞击后发现:两块展板都未倾倒。由此,小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论? ___________。(无需说明理由)
(3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球,重复上述操作后发现:两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时,需观察到什么现象,才可对比出哪块展板更容易倾倒?___________。
(4)在不改变实验装置的前提下,如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下,底座宽度越窄的越容易倾倒”,请写出你的操作方法。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《03-�单摆和滚摆运动时的能量变化情况 -2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案
1. 将螺帽拉到偏离竖直方向一定角度由静止释放 摆动幅度d相同时,细线长度越长,摆动周期越大 增大 物体的质量(或摆线偏离竖直方向的角度)
【详解】(1)[1]将螺帽拉到偏离竖直方向一定角度由静止释放,螺帽由高处向低处运动,重力势能转化为动能。
(2)[2]由表格测量数据可知:在摆动幅度相同时,摆线长度越长,摆动周期越大。
(3)[3]摆钟走快,说明摆动周期变短了,结合实验结论可知,拧摆锤下的螺母,相当于将摆锤的摆长,即增大了摆长,使摆动周期变长,达到调准的目的。
(4)[4]影响物体摆动周期的因素还可能与物体的质量或摆线偏离竖直方向的角度在关。
2. C 1、4、5 不正确 1、2、3 长 小于 增大
【详解】(1)[1]单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大,测量多次的时间计算一次的时间,是累积法,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]为了验证猜想1,必须改变质量,即小球质量不同,绳长、摆角相同;由表中序号为1、4、5的两组实验数据可知,秋千往返摆动一次所用的时间都相同,可得:秋千往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。
[3]比较1、6和7三次实验数据,质量和摆长相同,摆角不同,但时间相同,说明与摆角无关,故猜想3是不正确的。
(2)[4][5]探究秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长的关系时,需要控制小球的质量相同、小球摆动距中心线的最大距离相同,绳长不同,故需要对序号为1、2、3的实验数据可知,根据表格中的数据可知,秋千往返摆动一次所用的时间与绳长有关,绳长越长,秋千往返摆动一次所用的时间越长。
(4)[6]由于右侧半个过程,绕着转动的点改变,使得摆长变短,则半个周期的时间变短,故单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应小于1.4s。
(5)[7]由实验可知秋千往返摆动一次所用的时间与绳长有关,绳长越长,秋千往返摆动一次所用的时间越长。若摆钟走快了,说明钟表的摆动周期长了,所以应该将表的摆长调长些,即增大摆的长。
3.(1)控制变量法
(2)无关
(3)3、4
(4) 动 A
【详解】(1)在探究过程中,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,这种方法叫控制变量。
(2)第2、4两次实验中,摆球的摆长、摆幅相同,质量不同,但摆动的周期相同,说明摆球摆动周期与摆球质量无关。
(3)第3、4两次实验中,摆球的摆长、质量相同,摆幅不同,但摆动的周期相同,说明摆球摆动周期与摆球摆幅无关。
(4)[1]小球从A点运动到B点的过程中,小球的高度变低,速度变快,小球的重力势能转化为动能。
[2]若运动到C点,此时小球到达最高点静止,小球的速度为0,如所有的外力突然消失,根据惯性定律可知,小球将保持原来的静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(1) 摆幅 动
(2) 让质量不同的小球从同一位置静止释放 比较往复摆动一次的时间t,若有差异,则有关,反之则无关
(3) 不会 见解析
【详解】(1)[1]由表中实验数据可知,在摆长不变的情况下,小球摆动的幅度不同,秋千往复摆动一次的时间相等,由此可知:秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关。
[2]铁球从A点到B点,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,该过程将重力势能转化为动能。
(2)[1][2]探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,根据控制变量法可知,要控制摆长和摆动幅度相同,改变摆球的质量,即让质量不同的小球从同一位置静止释放,比较秋千往复摆动一次的时间。实验的做法是:用细线系住一小球,使小球以较小的幅度在竖直面内摆动,用频闪相机(或计时器)测算出小球往复摆动一次的时间;
让线摆动的幅度与绳长保持不变,改变小球的质量,再做两次,测出对应时间、;
判断方法是:若、、相等,则与质量无关;若、、不相等,则与质量有关。
(3)[1][2]铁锁摆回时不会打到小明的鼻子;铁锁在摆动的过程中,是动能和重力势能之间的转化,由于和空气之间存在摩擦,需要克服摩擦做功,机械能总量减少,所以铁锁摆回时高度不会超过一开始,因此不会打到鼻子。
5. 1、2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关。
(2)[2]由表中第3、4、5次实验数据可知,只有小球的质量不同,而其它因素相同,而分小钢球往返一次的时间相同,故小钢球往返一次的时间与小钢球质量无关。
(3)[3]由表中第3、6、7次实验数据可知,只有摆长不同,因它因素相同,分析可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长。
(4)[4]根据(3)可知,摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长;摆绳越短,小钢球往返一次的时间越少,正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),应缩短摆垂,则需将摆锤往上调。
6. 停表 摆长 控制变量法 1.8 2.0
【详解】(1)[1]由于本实验需要测摆动一次所用的时间,所以还要有测时的工具停表。
(2)[2][3]由表中的数据分析可知,只要单摆的摆长相等,摆动一次的时间就相等,当摆长变化时,时间也会变化,所以摆动的时间只与摆长有关,由于本实验中涉及到的物理量较多,所以应采用控制变量法。
(3)[4][5]由于摆动的时间只与摆长有关,所以可以查表得出该同学用质量为20g和50g两个小铁球,分别制做成摆长为80cm和100cm的两个单摆来回摆动一次的时间应分别是1.8s和2.0s。
7. 重力势 将A球拉至不同的高度由静止释放 无关 乙 撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球
【详解】(1)[1]释放后,A球向右摆动过程中,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)[2]探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时,需要改变撞击球的速度的大小,即将A球拉至不同的高度由静止释放。
[3]当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出,这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关;
(3)[4][5]将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,由于在撞击的过程中,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以会有两个球被弹起,故乙正确。
8. 减小误差 最高点 调短
【详解】(1)[1]多次测量取平均值是为了减小测量时间的误差。
(2)[2]小球摆动到最高点时速度较慢,利于计时,所以小球摆动到最高点计时更好。
(3)[3]因为“同一个地点小球摆动一次的周期T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大”,所以当小明发现家里的摆钟比正常时钟变慢时,可以将绳子调短,减小摆动周期,使钟表摆动变准。
9. 无关 见详解 见详解
【详解】[1]根据可知,公式中不包含单摆的质量,螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m无关。
(1)①[2]取一段长度合适的细绳,用天平从大小相同的螺母中称出质量不同的螺母;
②把螺母系在绳子上,固定好绳子另一端,用刻度尺测量绳端到螺母的长度l;
③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放,记录螺母往返摆动n次的时间t,求出螺母往返摆动一次的时间T;
④保持绳端到螺母的长度l不变,换用质量不同的螺母重复以上实验,然后比较螺母往返摆动一次的时间T;
⑤对比每次测的周期T,得出结论。
(2)[3]实验保持摆长的长度l不变,根据要测量的物理量,设计表格如下所示;
螺母的质量m/g
摆动5次用的时间t/s
摆动一次用的时间t/s
10. 摆幅 摆长 控制变量法 短
【详解】(1)[1]实验序号3、4摆长相同,摆球的质量相同,摆幅不同,探究的是摆往返摆动一次的时间跟摆幅的关系。
(2)[2]由2、3次试验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的质量无关,由3、4次试验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的摆幅无关,由1、5两次实验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的摆长有关,从本次实验可以得到的结论是∶摆往返摆动一次的时间由摆长决定。
(3)[3]本实验用到的科学研究方法是: 控制变量法,控制其它量相同,只改变其中的一个量。
(4)[4]摆钟是利用本实验的原理制成的,根据摆往返摆动一次的时间由摆长决定,摆长越长,往返摆动一次的时间越长;某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调短。
11.(1)动
(2) 相同 不能
(3)见详解
(4)见详解
【详解】(1)[1]铁球下落过程中,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能。
(2)[1]要使两次撞击作用相同,必须保证铁球撞击展板时的速度相同,因此摆线被拉开的角度α应该相同。
[2]实验中两块展板都未倾倒,说明撞击力度未达到倾倒临界值,无法比较不同底座宽度的抗倾倒能力,故不能得出“与底座宽度无关”的结论。
(3)通过两次实验过程可以总结:当撞击作用相同时,需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。
(4)最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量,直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下,方法一:保持摆线角度α相同,逐渐增加铁球质量进行多次撞击,记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小,即可验证猜想。方法二:用同一个铁球,不断增大摆线角度α,但需要保证撞击两块展板时,摆线角度相同,直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒,也可以验证猜想,那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下,底座宽度越窄的越容易倾倒。
答案第1页,共2页
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