试题

题目:
青果学院(2011·永州)如图所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中,注意到小球往返摆动的时间很有规律,由此做出猜想:小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S有关.为了验证猜想,她们做了以下实验探究:
(1)先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间;再用摆长相同,质量不同的另一小球,重复上述实验.经计算分析得出结论:在摆长不变时,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关.针对猜想,试验后小华经过仔细思考发现在两次实验过程中,还应使小球的
摆动的幅度相同
摆动的幅度相同
,实验方案才是完善的.

(2)接着她们针对猜想,对小球往返摆动一次所用时间与摆长L的关系又进行了一次正确的实验探究:先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间.后用摆长
不同
不同
(选填“相同”或“不同”),质量
相同
相同
(选填“相同”或“不同”)的另一小球,使小球摆动的幅度与前次实验
相同
相同
,重复前次实验.比较两次实验中小球往返摆动一次所用的时间,做出正确的结论.

(3)在实验过程中,每次都是通过测出小球往返20次所需的时间然后计算出小球往返摆动一次所需时间,这样做的目的是为了减小
误差
误差

答案
摆动的幅度相同

不同

相同

相同

误差

解:(1)用摆长相同,质量不同的小球做实验,摆长不变时,要尽量使摆动的幅度相同,这样实验才可能更接近实际;
(2)猜想实验时,应让其余两项相同,只改变其中一项来实验;
(3)实验中通过测出小球往返20次所需的时间然后计算,这样是采用多次测量取平均值的方法来达到减小误差的目的.
故答案填摆动的幅度相同;不同;相同;相同;误差.
考点梳理
动能和势能的转化与守恒;误差及其减小方法.
探究小球往返摆动一次的时间与哪些因素有关,可分别猜想小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S.
本题是一道探究题,考查了在测量过程中应注意的事项,属于综合知识很强的类型题.
压轴题;控制变量法.
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