弦樂(lè)器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的,如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān),可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移動(dòng)來(lái)改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度,將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn),另一端通過(guò)滑輪接上砝碼以提供一定拉力,輕輕撥動(dòng)琴弦,在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。

(1)先保持拉力為150N不變,改變AB的距離L(即改變琴弦長(zhǎng)度),測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率,記錄結(jié)果如表1所示.
表1
長(zhǎng)度大小L /m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振動(dòng)頻率f /Hz
150
176
214
273
375
從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí),琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_(kāi)________。
(2)保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變,改變拉力,測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率,記錄結(jié)果如表2所示。
表2
拉力大小F /N
360
300
240
180
120
振動(dòng)頻率f /Hz
290
265
237
205
168
從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí),琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為_(kāi)_________。
(3)如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦,除了長(zhǎng)度L和拉力F以外,你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?
試列舉可能的兩個(gè)因素:________________________________________。
(1)頻率f與弦長(zhǎng)L成反比
(2)頻率f與拉力F的平方根成正比
(3)在上述相同的環(huán)境中,影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān),如弦的半徑(即直徑、粗細(xì)等)或弦的材料(即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等)。

試題分析:(1)通過(guò)表格數(shù)據(jù)可以看出弦越長(zhǎng),頻率越低,我們可以看兩者之間是否存在反比關(guān)系,即F=fL;
(2)保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變,改變拉力,測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率,我們現(xiàn)在表格中寫出對(duì)應(yīng)的拉力大小平方根的數(shù)據(jù),可以作出圖象,如果圖形是過(guò)原點(diǎn)的直線,那么可以說(shuō)明f與成正比,即得頻率f與拉力F的平方根成正比.
(3)據(jù)實(shí)際情況可知,不同種類的小提琴琴弦,除了長(zhǎng)度L和拉力F 以外,還與琴弦材料的種類、琴弦的粗細(xì)等因素有關(guān).
點(diǎn)評(píng):一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí),探究其中一個(gè)因素和物理量的關(guān)系時(shí),控制其他因素不變,這種方法是控制變量法,在物理探究實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到,一定要掌握.從數(shù)據(jù)中分析兩個(gè)量之間的關(guān)系時(shí),是本題的一個(gè)難點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),下列敘述中正確的是         
A.必須用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B.必須采用直流低壓電源
C.必須先接通電源,后釋放紙帶D.必須用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí),交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開(kāi)始,依次的計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=_________,運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______ 2、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為_(kāi)________.(用T、x1、x2 表示)

II.關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法,正確的是(   )
A.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放;
B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,不需要使兩個(gè)細(xì)繩間的夾角盡量大;
C.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須是光滑的;
D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示,某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),

(1)圖中的實(shí)驗(yàn)器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____  
⑵.以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的( )( 答案不止一個(gè) )
A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致
B.小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜,以平衡阻力
C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏,中間密
F. 利用紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計(jì)算(9x4=36分,必須寫出解題過(guò)程,只寫最后結(jié)果不得分)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)下列器材中不必要的是            
A.重物    B.紙帶
C.天平    D.電源
(2)如圖所示為實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記做O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于________J,動(dòng)能的增加量等于________J(已知所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,取3位有效數(shù)字.)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中有如圖11所示裝置和打出的一條紙帶:

⑴在此實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)提供以下器材:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線若干、紙帶、帶夾子的重物、天平、鐵架臺(tái),其中一定用不到的器材是         。
⑵實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作無(wú)誤,結(jié)果仍然為△Ep     △Ek(填“等于”、“略大于”或“略小于”)。此實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源于          。
⑶若以重錘下落的高度和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊某朔egh為橫坐標(biāo),以為縱坐標(biāo),根據(jù)紙帶上的一系列點(diǎn)算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)下落距離h,則在下列圖象中能正確反映重錘下落過(guò)程物理關(guān)系的是 (      )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小球A由斜槽滾下,從桌邊水平拋出,當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)小球B從同樣高度處自由下落,頻閃照相儀拍到了B球下落過(guò)程的四個(gè)位置和A球的第3、4個(gè)位置,如題圖所示,背景的方格紙每小格的邊長(zhǎng)為2.5cm.取g=10m/s2

①請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中標(biāo)出A球的第2個(gè)位置;
②頻閃照相儀的閃光周期為_(kāi)__________s;
③A球離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn).

①測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)測(cè)量結(jié)果如圖1所示(單擺的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊),擺長(zhǎng)為__  __cm;然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖2所示,秒表讀數(shù)為__  ___s.
②他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是(     )
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),秒表提前按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

隨著航天技術(shù)的發(fā)展,許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具。

(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì),原因是_____________________;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、_______________________________;(寫出描述物理量的文字和符號(hào))
(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)_______________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5s。則
(1)他測(cè)得的重力加速度g=________m/s2。(保留三位有效數(shù)字)
(2)他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是             
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過(guò)遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次
(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k。則重力加速度表達(dá)式g=________。(用k表示)

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