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题文

在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究.经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了如表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是他们借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2
A

60
0.76
B

60
0.89
C

60
1.02
D

80
0.76
E

 
 
F

100
0.76
G

80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02

(1)为了验证猜想二,应选用编号为 _________ 、_________ 、_________ 的琴弦进行实验。表中的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是                                            

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 音调 控制变量法与探究性实验方案
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实验桌上有如图所示的实验器材:弹簧测力计、有挂钩的长方体木块一块,一端安装了定滑轮的长木板一块,六个质量相同的钩码,细线若干。请选用以上实验器材,设计一个实验证明“当运动物体与接触面间的粗糙程度保持不变时,物体受到的滑动摩擦力f摩擦力与物体对接触面压力N的关系为:f摩擦力=kN(k为常数)”。请写出实验步骤,画出实验数据记录表。

小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条
细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测
这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1
(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3
(4)
(5)已知水的密度为ρ,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ=

小康用如图所示的装置探究用动滑轮匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F与所提升物体重力G的关系,在实验过程中,小康将实验数据记录在了表格中。请你认真分析表格中的数据,归纳出拉力F与重力G的关系式是:

G/N
1
2
3
4
5
6
G/N
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
F/N
0.9
1.4
1.9
2.4
2.9
3.4

图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端,将重力为4.9N的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置,在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:

(1)弹簧测力计的示数是N;
(2)拉力F移动的距离是cm;
(3)动滑轮的机械效率是

如图所示,小谢在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上(如图甲),
当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时应把杠杆两端
的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在
不挂钩码时,保持 (选填“水平”或“倾斜”)并静止,
达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量
(2)杠杆调节平衡后,小谢在杠杆上A 点处挂3个钩码,
在B 点处挂2个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。于是小谢便得出了杠杆的平衡条件为:(用公式表示)。她这样得出的结论是否合理?(选填“合理”或“不合理”);为什么?
(3)实验结束后,小谢提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用图乙所示装置进行探究,发现在杠杆右端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆使其处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:

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