题目内容
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.丙同学在甲、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下表中.为了进一步探究单摆的摆动规律,他们进行了适量的运算,将结果记录在下表的后三列中.
同学 | 甲 | 乙 | 丙 | ||||||
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
l(米) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
m(克) | 30 | 40 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 | 50 |
θ(度) | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | 5 | 4 | 4 | 3 |
30T(秒) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 54 | 60 | 66 |
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是: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,可知丙同学得出的结论是 .
(1)减少误差。(2)无关。(3)摆动角度θ,摆动角度θ大小无关。(4)单摆的摆长越长,摆动的周期越长。
解析试题分析:秒表测量中不可避免的存在误差,多次测量取平均值的目的是为了减小误差;
在同一地点(即g一定),周期的大小只与摆长有关,摆长越长,周期越大;摆长越短,周期越小.(1)多次测量取平均值是为了减小误差;
(2)由表格数据可知,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)通过比较实验序号4、5与6可知:单摆长度、质量和周期相同,摆动角度不同.所以可以研究单摆的周期与摆球摆动角度θ的关系,并且可以得出当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与摆动角度θ大小无关.
(4)通过比较实验序号7、8与9可以看出单摆的摆长越长,周期就越长.
考点:本题考查物理学方法、速度与物体运动
点评:我们学习物理,不仅仅时学习知识,更重要的是学习探究方法,这也是现在中考考查的一个侧重点,需要掌握.
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.丙同学在甲、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下表中.为了进一步探究单摆的摆动规律,他们进行了适量的运算,将结果记录在下表的后三列中.
同学 |
甲 |
乙 |
丙 |
||||||
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
l(米) |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
m(克) |
30 |
40 |
50 |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
50 |
θ(度) |
4 |
4 |
4 |
3 |
4 |
5 |
4 |
4 |
3 |
30T(秒) |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
54 |
60 |
66 |
(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的用的时间,目的是 。
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是: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,可知丙同学得出的结论是 .
同学 | 实验 序号 | l(米) | m(克) | θ(度) | 30T (秒) |
甲 | 1 | 1.0 | 30 | 4 | 60 |
2 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
3 | 1.0 | 50 | 4 | 60 | |
乙 | 4 | 1.0 | 30 | 3 | 60 |
5 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | |
6 | 1.0 | 30 | 5 | 60 | |
丙 | 7 | 0.8 | 30 | 4 | 54 |
8 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
9 | 1.2 | 50 | 3 | 66 |
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是: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,可知丙同学得出的结论是______.