某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下...
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某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间(摆动周期T)与哪些因素有关,如图所示,l为单摆的摆长,m为单摆摆球的质量.为了减小误差,三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次(30T)的时间.*同学在*、乙同学实验的基础上继续实验,三位同学的实验数据分别记录在如表中.为了进一步探究单摆的摆动规律,他们进行了适量的运算,将结果记录在如表的后三列中.
同学 | 实验序号 | l(米) | M(克) | θ(度) | 30T(秒) | l2(米2) | [(米)] | l×m(米•克) |
* | 1 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 |
2 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 40 | |
3 | 1.0 | 50 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 50 | |
乙 | 4 | 1.0 | 30 | 3 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 |
5 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 | |
6 | 1.0 | 30 | 5 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 | |
* | 7 | 0.8 | 30 | 4 | 54 | 0.64 | 0.9 | 24 |
8 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 40 | |
9 | 1.2 | 50 | 3 | 66 | 1.44 | 1.1 | 60 |
(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的时间,目的是 .
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知*同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量 (选填“有关”、“无关”).
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球 的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与 .
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知*同学得出的结论是: .
(5)进一步综合分析单摆的周期与表中后三列经运算后得到的数据关系,可归纳得出的结论是: .
【回答】
【考点】控制变量法与探究*实验方案.
【分析】探究影响单摆周期的因素要应用控制变量法,根据根据变量法的要求分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据分析答题.
【解答】解:(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的时间,这样做可以减小误差;
(2)由表中实验序号为l、2、3的实验数据可知,摆长与摆角相等而摆球质量不同,单摆的周期不同,由此可知:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量无关.
(3)由表中实验序号为4、5、6的实验数据可知,摆长与摆球的质量相等而摆角不同,单摆的周期相同,由此可知:乙同学研究的是:单摆的周期与摆球摆角的关系,结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与摆角无关.
(4)由表中实验序号为7、8、9的实验数据可知,摆长越长单摆的周期越大,由此可得:单摆的摆长越长,单摆的周期越大.
(5)进一步综合分析单摆的周期与表中后三列经运算后得到的数据关系,可归纳得出的结论是:单摆的周期与成正比.
故*为:(1)减小实验误差;(2)无关;(3)摆动角度;摆动角度无关;(4)单摆的周期与单摆摆长有关;(5)单摆的周期与成正比.
【点评】本题考查了实验数据分析,应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题.
知识点:各地中考
题型:实验,探究题