初中物理物理学方法实验题

小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，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：


（1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越     （选填“长”或“短”）。
（2）请根据表中数据在图21中作出单摆周期的平方T²与摆长l的关系图像。
（3）分析上题所示图象，可知实验中用的单摆T²与l成     关系。
（4）单摆从最低点到最高点过程中     能转化为     能，在测量单摆的周期过程中，你认为在     （填“最低点”或“最高点”）开始计时更加方便准确。
（5）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。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？                 
（6）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？

“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。下图是课堂上的演示实验，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了．某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的作用．这个力是谁施加给它的呢？他认为有这几种可能:可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场．

（1）该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是：    ；
（2）铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为：    ；
（3）为了验证是“直导线中通过电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是：    
（4）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将    ．

教室的窗玻璃是双层的．课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样．于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”．为此，小明进行了以下实验：

①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图)．
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离．共做10次．
③换成双层玻璃板重复上述实验．
(1)实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关？
___________________________________________
小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
玻璃球被弹开的距离(cm)	单层	79	78	82	80	73	84	84	82	81	80	80
双层	20	23	24	24	24	25	22	22	21	25	23

(2)受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过______________________来反映的．
(3)根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是______________________________________
(4)实验中为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异，请你提出一种可行的实验改进方法。  _______________________________________________

小明学习了电磁感应现象后，就想：产生的感应电流的大小与什么有关呢？他找了几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢？于是他们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置（如图）重新安装了仪器，并且准备了磁性强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱，闭合电路后，他先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表指针摆动幅度的大小。实验发现：导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大，电流表指针摆动的幅度越大；然后，他又保持导体运动的快慢不变，换用磁性强的磁铁来做实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大。对于这么重大的发现，他高兴不已。

（1）小明从自己的实验中能得出什么结论？
（2）他们在实验中主要用到了哪两种研究方法？

小丽同学“探究声音的产生”的实验装置如图所示，将系在细线上的乒乓球靠近音叉．(1)当小丽用锤敲击音叉的时候，既听到音叉发出的声音，又观察到 ▲ ．通过这个实验可以得出的结论是  ▲  ．
(2)乒乓球在实验中起到什么作用?  ▲  ．这种研究方法叫做  ▲  (等效法／控制变量法／转换法／类比法)．

通过物理知识的学习，同学们不难发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中（如图所示），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做          运动，通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小；又如，在研究“牛顿第一定律”的实验中（如图所示），让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，小车在水平方向上受力的大小可通过小车               表现出来。

（2）当要研究某个物理量与多个因素的关系时，一般要采用　    　法。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中，要研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变            ，同时保持接触面的粗糙程度不变。