Question

【題目】某小組三位同學發(fā)現(xiàn)鐘擺的擺動似乎是有規(guī)律的。于是他們在細繩下面掛一小球制成了單擺，研究在擺動角度θ不大的情況下，單擺來回擺動一次所用的時間（擺動周期T）與哪些因素有關(guān)，如圖所示，l為單擺的擺長，m為單擺擺球的質(zhì)量。為了減小誤差，三位同學在實驗中每次測量單擺擺動30次（30T）的時間。丙同學在甲、乙同學實驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，三位同學的實驗數(shù)據(jù)分別記錄在下表中。為了進一步探究單擺的擺動規(guī)律，他們進行了適量的運算，將結(jié)果記錄在下表的后三列中。

（1）三位同學在實驗中都要測量單擺擺動30個周期的時間，目的是___________________。

（2）分析比較實驗序號1、2與3，可知甲同學得出的結(jié)論是：當單擺的擺長和擺動角度相同時，單擺的周期與擺球的質(zhì)量____________（選填“有關(guān)”、“無關(guān)”）。

（3）分析比較實驗序號4、5與6，可知乙同學研究的是：單擺的周期與擺球____________的關(guān)系，他得出的結(jié)論是：當單擺的擺長和擺球質(zhì)量相同時，單擺的周期與_______________________________。

（4）分析比較實驗序號7、8與9中單擺的周期與擺長的關(guān)系，可知丙同學得出的結(jié)論是：_______________________________________。

（5）進一步綜合分析單擺的周期與表中后三列經(jīng)運算后得到的數(shù)據(jù)關(guān)系，可歸納得出的結(jié)論是：_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 減小實驗誤差 無關(guān) 擺動角度 與擺動角度無關(guān) 單擺的周期與單擺擺長有關(guān) 單擺的周期與成正比

【解析】試題分析：本題屬于探究性實驗，考查對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，主要應用控制變量法進行分析做答。

（1）在實驗中都要測量單擺擺動30個周期的時間，目的是多次測量取平均值減小誤差；

（2）由實驗序號1、2與3，可知甲同學得出的結(jié)論是：當單擺的擺長和擺動角度相同時，單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)；

（3）實驗序號4、5與6中單擺長度、質(zhì)量和周期相同，擺動角度不同，所以乙同學研究的是單擺的周期與擺球擺動角度θ的關(guān)系；

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知他得出的結(jié)論是：當單擺的擺長和擺球質(zhì)量相同時，單擺的周期與擺動角度θ的大小無關(guān)；

（4）從實驗序號7、8與9中可以看出：當單擺的擺球質(zhì)量和擺動角度相同時，單擺的擺長越長，擺動周期就越大。所以丙同學得出的結(jié)論是：單擺的周期與單擺擺長有關(guān)；

（5）由后三列數(shù)據(jù)可知單擺的周期與 成正比。