题目内容
【题目】小华对《科学之旅》中“伽利略对摆动的研究”非常感兴趣,于是利用如图所示的装置进行实验。她测出了摆球摆动30次所用的时间,进而算出摆球摆动一次所用时间。针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关这一问题,她提出了以下猜想:
A. 可能与摆球质量有关;
B. 可能与摆线的长短有关;
C. 可能与摆角的大小有关。
她利用以下器材:质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个秒表、一把刻度尺、一只量角器等,进行了以下四次实验。
次数 | 摆线长L/m | 摆球质量m/g | 摆角θ/ | 摆动一次的时间t/s |
1 | 1 | 30 | 3 | 2 |
2 | 1.4 | 30 | 3 | 2.4 |
3 | 1.4 | 30 | 5 | 2.4 |
4 | 1.4 | 40 | 5 | 2.4 |
(1)从上面的试验记录可以看出实验采用的方法是______________________法。
(2)由1、2两次实验,可验证猜想______(填猜想前的字母),得出的初步结论是______.
(3)由______两次实验,可验证猜想C是________________的。
(4)小明用质量为50g的小铁球做成摆线长为1.4m和摆角为3°的单摆做实验,依据上面实验数据推测,这个单摆来回摆动一次的时间应该是__________________。
【答案】控制变量法 B 在摆角和摆球质量相同时,摆线越长,摆动一次所需的时间也越长 2、3 不正确 2.4s
【解析】
(1)[1] 由表中实验数据可知,1、2两次实验中,摆球质量、摆角相同而摆线的长度不同知道,是通过控制变量来对比得出结论。
(2)[2][3]1、2两次实验只有摆线长不同,因此通过1、2两次实验可验证的猜想是B,可得出的结论是在摆角和摆球质量相同时,摆线越长,摆动一次所需的时间也越长。
(3)[4][5]要验证猜想C,即验证摆动时间与摆角的大小有关,也就是需要控制摆球质量和摆线长度相同。因此选择2、3两次实验来探究,验证得到猜想C是不正确的。
(4)[6]由实验数据可知,猜想A是错误的,也就是摆动1次所需的时间与摆球的质量无关,故当用50g的摆球,摆线长为1.4m,摆角是3°时,与第2次的实验相同,所以这个单摆摆动1次所需的时间为2.4s。