题目内容
【题目】小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆,小明发现螺母往返摆动过程中,每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?
猜想A:可能跟螺母摆动的最大角度θ有关。
猜想B:可能跟绳子的长度L有关
(1)为验证猜想,除了铁架台、细线和螺母外,还需要的测量仪器有刻度尺、秒表和________。
(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到一些数据如下表
①对比1、2两次实验,可得出结论:螺母来回摆动一次的时间t与______________有关。
②对比2、3两次实验,可验证猜想_____(填字母),得出的结论:螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动最大的角度_________(选填“有关”或“无关”)。实验中我们采取的实验方法是_____________法。
(3)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关,且绳子越长,螺母来回摆动一次的时间t越_______,摆钟就是根据这个原理制成的;有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调_____(选填“长”或“短”)。
【答案】量角器绳子的长度LA无关控制变量长短
【解析】
(1)由题意可知实验要研究螺母来回摆动一次所用的时间t跟螺母摆动的最大角度θ有关和。绳子的长度L是否有关,故还需要有角度的工具量角器;(2)①由1、2两次实验数据可知,螺母摆动的角度相同,细线的长度不同,螺母摆动一次的时间不同,因此螺母来回摆动一次的时间t与绳子的长度有关;②对比2、3两次实验数据可知,细线长度、螺母来回摆动一次的时间都相同,只有螺母摆动的角度不同,因此由2、3两次实验可验证猜想A,并且可得出螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关;实验中我们采取的实验方法是控制变量法。(3)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关,且绳子越长,螺母来回摆动一次的时间t越长,摆钟就是根据这个原理制成的;有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调短,使摆摆动的快一些。
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