宇航员在绕地球做圆周运动的空间站内研究处于完全失重状态下弹簧振子的周期T与振子质量m的关系．身边的器材有：弹簧、完全相同的螺帽若干个、天平、秒表、刻度尺、温度计 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

宇航员在绕地球做圆周运动的空间站内研究处于完全失重状态下弹簧振子的周期T与振子质量m的关系．
身边的器材有：弹簧、完全相同的螺帽若干个、天平、秒表、刻度尺、温度计等．
（1）宇航员利用上述器材中的螺帽和弹簧连接组成弹簧振子，为完成实验，还应从中选择的一个器材是______．
（2）某次实验测量的数据记录如下表：

答案

螺帽的数量n（个）

30次全振动的时间t（s）

13.40

19.20

23.21

26.83

30.01

振动周期T（s）

0.45

0.64

0.77

0.89

1.00

（1）宇航员利用螺帽和弹簧连接组成弹簧振子，为完成实验，还需要用秒表测时间．
（2）研究各组数据之间的关系如下：
第1组与第2组：n之比：

=2，
周期之比：

≈1.42，

≈2.02，
第1组与第3组：n之比：

=3，
周期之比：

≈1.73，

≈2.97，
第1组与第4组：n之比：

=4，周期之比：

≈2，

=4，
…
由此可见，T²与n成正比．所以他以螺帽的个数n为横坐标得出一条倾斜直线，应以T²为纵坐标．
列表如下，应用描点法作图，如图所示．

核心考点

试题【宇航员在绕地球做圆周运动的空间站内研究处于完全失重状态下弹簧振子的周期T与振子质量m的关系．身边的器材有：弹簧、完全相同的螺帽若干个、天平、秒表、刻度尺、温度计】；主要考察你对弹簧综合等知识点的理解。[详细]

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n（个）	1	2	3	4	5
T²（s²）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
某同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”，以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m关系的实验．取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置（在弹性限度范围内）放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），他在只改变小球质量的情况下，多次换上不同质量的小球，测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据，并标在以m为横坐标，T²为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点．请你协助他完成以下几个问题：（1）请你进行一下合理地猜想，影响弹簧振子周期的因素有哪些（至少写出两个）？______ （2）他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是：______ A．比较法 B．控制变量法 C．替代法 D．模拟法（3）根据图中给出的数据点作出T²与m的关系图线．（4）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为（用题中所给的字母表示）______，由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是：______．