题目内容

3．某同学要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是他准备了不同质量的小铁球（质量已知）、细绳、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图所示．
（1）实验器材中还应该有停表．
（2）他将实验过程中测量的数据记录在下表中，分析数据可知，单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关，该实验所用的科学探究方法是控制变量法．
（3）实验完成后，该同学用质量为20g和50g两个小铁球，分别制做成摆成为80cm和100cm的两个单摆，根据上面实验结论可推测，这两个单摆来回摆动一次的时间应分别是1.8s和2.0s．
实验次数摆幅（cm）小球质量（g）摆长（cm）时间（s）
11030801.8
21040801.8
31540801.8
415401002.0

分析 （1）探究单摆来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关，故需有测量时间的工具；
（2）利用控制变量法分析，即研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时，一定保证其它两个因素不变；
（3）分析实验数据可知：往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时，摆长不变，摆动的时间不变；只有在摆长改变了，往返摆动的时间才改变；所以可得结论：往返摆动的时间与摆长有关，与小球质量和摆动幅度无．

解答 解：（1）因为探究单摆来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关，故需有测量时间的工具，还缺少秒表；
（2）由表中实验数据可知，往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时，摆长不变，摆动的时间不变；只有在摆长改变了，往返摆动的时间才改变；所以单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关，与小球质量和摆动幅度无关．
研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时，一定保证其它因素不变，这种探究方法是控制变量法．
（3）分析实验数据可知：往返摆动的时间与摆长有关，与小球质量和摆动幅度无关，所以80cm和100cm的两个单摆来回摆动一次的时间应分别是1.8s和2.0s．
故答案为：（1）秒表；（2）摆长；控制变量法；（3）1.8；2.0．

点评 本题考查了实验数据分析，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．

练习册系列答案
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