Question

3．某同學(xué)要探究單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間與什么因素有關(guān)，于是他準(zhǔn)備了不同質(zhì)量的小鐵球（質(zhì)量已知）、細(xì)繩、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)器材中還應(yīng)該有停表．
（2）他將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，分析數(shù)據(jù)可知，單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間只與擺長(zhǎng)有關(guān)，該實(shí)驗(yàn)所用的科學(xué)探究方法是控制變量法．
（3）實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)用質(zhì)量為20g和50g兩個(gè)小鐵球，分別制做成擺成為80cm和100cm的兩個(gè)單擺，根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)結(jié)論可推測(cè)，這兩個(gè)單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間應(yīng)分別是1.8s和2.0s．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	擺幅（cm）	小球質(zhì)量（g）	擺長(zhǎng)（cm）	時(shí)間（s）
1	10	30	80	1.8
2	10	40	80	1.8
3	15	40	80	1.8
4	15	40	100	2.0

Answer 1

分析 （1）探究單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t跟哪些因素有關(guān)，故需有測(cè)量時(shí)間的工具；
（2）利用控制變量法分析，即研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí)，一定保證其它兩個(gè)因素不變；
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：往返擺動(dòng)的時(shí)間在擺動(dòng)幅度、質(zhì)量變化時(shí)，擺長(zhǎng)不變，擺動(dòng)的時(shí)間不變；只有在擺長(zhǎng)改變了，往返擺動(dòng)的時(shí)間才改變；所以可得結(jié)論：往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)有關(guān)，與小球質(zhì)量和擺動(dòng)幅度無(wú)．

解答 解：（1）因?yàn)樘骄繂螖[來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t跟哪些因素有關(guān)，故需有測(cè)量時(shí)間的工具，還缺少秒表；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，往返擺動(dòng)的時(shí)間在擺動(dòng)幅度、質(zhì)量變化時(shí)，擺長(zhǎng)不變，擺動(dòng)的時(shí)間不變；只有在擺長(zhǎng)改變了，往返擺動(dòng)的時(shí)間才改變；所以單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間只與擺長(zhǎng)有關(guān)，與小球質(zhì)量和擺動(dòng)幅度無(wú)關(guān)．
研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí)，一定保證其它因素不變，這種探究方法是控制變量法．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)有關(guān)，與小球質(zhì)量和擺動(dòng)幅度無(wú)關(guān)，所以80cm和100cm的兩個(gè)單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間應(yīng)分別是1.8s和2.0s．
故答案為：（1）秒表；（2）擺長(zhǎng)；控制變量法；（3）1.8；2.0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．