小冬是一個愛探索的孩子,有一天看到家裏擺鐘的鐘擺在有規律地擺動(如圖*),經認真觀察發現鐘擺來回擺動一次的時間...
問題詳情:
小冬是一個愛探索的孩子,有一天看到家裏擺鐘的鐘擺在有規律地擺動(如圖*),經認真觀察發現鐘擺來回擺動一次的時間剛好是1秒,就想:是不是所有的擺來回擺動一次的時間都是1秒呢?於是,他請教了物理老師,知道擺來回擺動一次的時間叫做週期,在老師的指導下他設計如圖乙所示的單擺(即細繩下系一小鋼球)進行探究.實驗數據記錄如下表:
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
擺長l/m | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 | 1.00 |
週期T/s | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
週期平方 T2/s2 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 2.9 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
(1)從表中數據可知,單擺的擺長l越長,週期T越 (選填“長”或“短”).
(2)請根據表中數據在圖*中作出單擺週期的平方T2與 擺長l的關係圖象.
(3)分析表格數據,寫出單擺T2與l的關係式 .
(4)根據生活經驗,你認為鐘擺擺動一次所有的時間還會與什麼因素有關?
(5)生活中若擺鐘走慢了,應將鐘擺的長度調 (選 填“長”或“短”)些.
【回答】
【考點】控制變量法與探究*實驗方案.
【分析】(1)解決此題的關鍵是通過分析表格中的週期和擺長數據,看週期隨擺長的增大怎樣變化;
(2)根據表格中的數據在圖象中找出對應的點,然後連線;
(3)解決此題的關鍵是根據圖象的特徵判斷單擺週期的平方T2與l的關係:如果圖象是一條平滑的直線,説明它們之間是成正比例關係;如果是雙曲線説明它們是成反比例關係;
(4)依據生活經驗分析;
(5)可以通過調整擺的長度來調整擺動時間,因為擺長越長,擺動週期越長,擺長越短,擺動週期越短.
【解答】解:
(1)由表格數據可知,擺長越長,擺動一次所需時間越長,也就是週期越長;
(2)根據表中數據描點,然後用直線連接起來,如下圖所示:
;
(3)據表中數據可知,單擺週期的平方T2與擺長l的比值均為4(除去誤差較大的兩組數據),即T2與l成正比例,所以關係式為T2=4l;
(4)鐘擺擺動一次所有的時間還與擺球的質量有關;
(5)若擺鐘走慢了,説明鐘錶的擺動週期長了,所以應該將表的擺長調短些;
故*為:(1)長;(2)如上圖;(3)T2=4l;(4)擺球的質量;(5)短.
知識點:各地中考
題型:實驗,探究題