某小組三位同學發現鐘擺的擺動似乎是有規律的.於是他們在細繩下面掛一小球製成了單擺,研究在擺動角度θ不大的情況下...
問題詳情:
某小組三位同學發現鐘擺的擺動似乎是有規律的.於是他們在細繩下面掛一小球製成了單擺,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(擺動週期T)與哪些因素有關,如圖所示,l為單擺的擺長,m為單擺擺球的質量.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.*同學在*、乙同學實驗的基礎上繼續實驗,三位同學的實驗數據分別記錄在如表中.為了進一步探究單擺的擺動規律,他們進行了適量的運算,將結果記錄在如表的後三列中.
同學 | 實驗序號 | 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)三位同學在實驗中都要測量單擺擺動30個週期的時間,目的是 .
(2)分析比較實驗序號1、2與3,可知*同學得出的結論是:當單擺的擺長和擺動角度相同時,單擺的週期與擺球的質量 (選填“有關”、“無關”).
(3)分析比較實驗序號4、5與6,可知乙同學研究的是:單擺的週期與擺球 的關係,他得出的結論是:當單擺的擺長和擺球質量相同時,單擺的週期與 .
(4)分析比較實驗序號7、8與9中單擺的週期與擺長的關係,可知*同學得出的結論是: .
(5)進一步綜合分析單擺的週期與表中後三列經運算後得到的數據關係,可歸納得出的結論是: .
【回答】
【考點】控制變量法與探究*實驗方案.
【分析】探究影響單擺週期的因素要應用控制變量法,根據根據變量法的要求分析表中實驗數據,根據實驗控制的變量與實驗數據分析答題.
【解答】解:(1)三位同學在實驗中都要測量單擺擺動30個週期的時間,這樣做可以減小誤差;
(2)由表中實驗序號為l、2、3的實驗數據可知,擺長與擺角相等而擺球質量不同,單擺的週期不同,由此可知:當單擺的擺長和擺動角度相同時,單擺的週期與擺球的質量無關.
(3)由表中實驗序號為4、5、6的實驗數據可知,擺長與擺球的質量相等而擺角不同,單擺的週期相同,由此可知:乙同學研究的是:單擺的週期與擺球擺角的關係,結論是:當單擺的擺長和擺球質量相同時,單擺的週期與擺角無關.
(4)由表中實驗序號為7、8、9的實驗數據可知,擺長越長單擺的週期越大,由此可得:單擺的擺長越長,單擺的週期越大.
(5)進一步綜合分析單擺的週期與表中後三列經運算後得到的數據關係,可歸納得出的結論是:單擺的週期與成正比.
故*為:(1)減小實驗誤差;(2)無關;(3)擺動角度;擺動角度無關;(4)單擺的週期與單擺擺長有關;(5)單擺的週期與成正比.
【點評】本題考查了實驗數據分析,應用控制變量法分析表中實驗數據即可正確解題.
知識點:各地中考
題型:實驗,探究題