Question

20．在“探究摆的奥秘”活动时，同学们提出“单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关”这样一个问题，并做出了如下猜想：
a．摆长越长，单摆来回摆动一次的时间越长；
b．摆角θ越大，单摆来回摆动一次的时间越长；
c．摆球质量越大，单摆来回摆动一次的时间越短；
为了验证猜想，实验准备的器材有：不同质量的小铁球（质量已知）、细绳、刻度尺、铁架台、量角器，实验装置如图所示．

次数	摆球质量m/g	摆角θ	摆长/cm	摆球摆20次时间t总/s	摆球摆1次平均时间t/s
1	15	3°	100	40.0	2.0
2	30	3°	100	40.0	2.0
3	30	5°	100	40.0	2.0
4	30	5°	80	36.0	1.8
5	30	5°	50	28.0	1.4

（1）实验中还需用到的测量工具是停表．
（2）在实验过程中，数据记录如上表．为验证猜想a，应选3、4两次实验数据进行比较．
（3）比较2和3两次实验数据，可知猜想b是不正确（选填“正确”或“不正确”）的．
（4）根据实验数据得出的结论是：单摆来回摆动一次的时间跟摆长有关，跟摆球质量和摆角无关．
（5）实验完成后，小明用质量50g小铁球制成摆长为50cm的一个单摆，在摆角5°的情况下摆动，根据上面实验结论可推测，这个单摆来回摆动一次的时间应是1.4s．
（6）生活中若摆钟走慢了，应当适当缩短摆长（填调整方法）．

Answer 1

分析 （1）探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关时，应测量时间；
（2）（3）（4）根据表格中的数据，利用控制变量法分析；
（5）周期与质量无关；
（6）周期与摆长有关，故可以改变摆长．

解答 解：（1）探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关时，应测量时间，故还需要停表；
（2）为了探究摆长越长，单摆来回摆动一次的时间越长，应控制其他条件不变，改变摆长，故应选择3、4；
（3）比较2和3两次实验数据可知，质量、摆长相同时，摆角不同，单摆来回摆动一次的时间相同，故b是错误的；
（4）由表中实验数据可知，小球的质量不同，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；摆长不同，周期也不相同，故单摆来回摆动一次的时间跟摆长有关，跟质量无关．
（5）明用质量50g小铁球制成摆长为50cm的一个单摆，在摆角5°的情况下的摆动情况与30g小球的相同，故周期为1.4s；
（6）生活中若摆钟走慢了，说明周期变慢，可以通过缩短摆长来减小周期．
故答案为：（1）停表；（2）3、4；（3）不正确；（4）摆长；摆球质量和摆角；（5）1.4；（6）缩短摆长．

点评 本题是一道实验探究题，应用了控制变量法，认真分析表中实验数据、熟练应用控制变量法是解题的关键．