题目内容
【题目】如图所示是在一条细绳一端系一个小铁块做成的摆,小明用电子表测出了这个摆的周期(摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他猜想可能与小铁块的质量有关,还可能与细绳的长短有关。于是他通过改变小铁块的质量和细绳的长度测出摆动30个周期所用的时间,得出下表的实验数据:
实验次数 | 铁块的质量/g | 细绳长度/cm | 30个周期/s | 周期/s |
1 | 10 | 50 | 42.0 | 1.4 |
2 | 10 | 80 | 54.0 | 1.8 |
3 | 20 | 50 | 42.0 | 1.4 |
4 | 20 | 80 | 54.0 | 1.8 |
(1)若直接测出一个周期,测得的周期误差较________;
(2)在第1、2次实验中,小明用“保持质量不变,改变细绳长度”的方法来探究摆的周期与细绳长度的关系,这是物理学中研究问题常用的________法;
(3)通过比较第1、2次实验的两组数据,得出在摆的质量一定时,摆长越长,周期_______。通过比较第2次和第_______次实验的两组数据,得出的实验结论是:摆的周期与小铁块的质量无关;
(4)通过实验分析,小明得出的实验结论是:摆的周期与小铁块的质量无关,与_________有关。
【答案】大 控制变量 越大 4 摆长
【解析】
(1)[1]直接测出一个周期,由于时间较短,一次测量误差较大,为了减小误差应进行多次测量,然后求平均值;
(2)[2]1、2次实验中,小明控制小铁块的质量不变,改变细绳长度来探究摆的周期与细绳长度的关系,应用了控制变量法;
(3)[3][4]由表中实验数据可知,1、2次实验,小铁块质量相等,摆线长度不同,摆线长度越长摆的周期越大;由表中实验数据可知,1、3或2、4实验中,小铁块的质量不同,摆线的长度相同,摆的周期相同,由此可知:摆的周期与小铁块的质量无关。
(4)[5]由表中实验数据可知:摆的周期与小铁块的质量无关,与摆长有关。