Question

3．小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千．小丽把小红、小玲分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：

实验序号	小球质量	从O点到小球中心的距离L/m	小球摆动距中心线最大距离 S/m	小球往返摆动10次所用时间 t/m	小球往返摆动1次所用时间 t0/s
1	20	0.8	0.10	18.0	1.80
2	20	1.0	0.14	20.0	2.00
3	20	1.2	0.10	22.0	2.20
4	30	1.0	0.14	20.0	2.00
5	30	1.0	0.10	20.0	2.00

猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关．
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小球，依照物理学习中的科学方法，按右图进行实验，得到下表中数据．
请你通过分析回答下列问题：
（1）为验证猜想1，应选用序号为2、4两组实验进行对比分析．
（2）为验证猜想2，应选用序号为1、3两组实验进行对比分析．
（3）为验证猜想3，应选用序号为4、5两组实验进行对比分析．
（4）实验结论：小球往返一次所用的时间与绳长有关，与小球的质量、小球摆动距中心线的最大距离无关．
（5）该实验利用了实验研究方法是控制变量法．

Answer 1

分析 猜想秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量、秋千的绳长、秋千摆动时离开中心线最大距离有关，实验探究时应采用控制变量法，即改变其中的一个因素，保持其它因素不变，据此找出符合要求的实验序号，然后分析表中实验数据得出结论．

解答 解：（1）要验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关，应控制从O点到小球中心的距离和小球摆动距中心线最大距离不变，改变小球的质量，表中2、4两组实验数据符合；
（2）要验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关时，应控制小球质量和小球摆动距中心线最大距离不变，改变秋千的绳长，表中1、3两组实验数据；
（3）要验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关时，应控制小球质量和从O点到小球中心的距离不变，改变秋千摆动时离开中心线最大距离，表中4、5两组实验数据符合；
（4）分析表中实验数据可知：小球往返摆动一次所用的时间与绳长有关，与小球的质量、小球摆动距中心线的最大距离无关；
（5）该实验利用了实验研究方法是控制变量法．
故答案为：
（1）2；4．
（2）1；3．
（3）4；5．
（4）绳长；小球的质量、小球摆动距中心线的最大距离．
（5）控制变量法．

点评 本题考查了探究影响小球摆动时间的因素，对学生来说，有一定的难度，掌握控制变量法的应用认真分析表中实验数据是正确解题的关键．