Question

11．小玲、小紅和小麗在操場上玩蕩秋千，小麗把小玲、小紅分別輕輕推了一下，細心的小麗發現，她兩往返擺動一次的時間幾乎一樣，那么，秋千往返擺動一次的時間與哪些因素有關呢？三人對此問題進行研究，提出了以下猜想：
猜想1：秋千往返一次所用的時間可能與人的質量有關．
猜想2：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千的繩長有關．
猜想3：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千擺動時離開中心線的最大距離有關．
為了驗證上述猜想，他們來到實驗室，找來刻度尺、秒表、細線、小球，依照物理學習中的科學方法，按圖進行實驗，得到如表中的數據．

實驗序號	小球質量m/g	從O點到小球中心的距離L/m	小球擺動距中心線最大距離S/m	小球往返擺10次所用的時間t/s	小球往返擺1次所用的時間t/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

請你通過分析回答下列問題：
（1）為驗證猜想1，應選用序號為2、4兩組實驗進行對比分析；
（2）為驗證猜想2，應選用序號為1、3兩組實驗進行對比分析；
（3）為驗證猜想3，應選用序號為4、5兩組實驗進行對比分析；
（4）實驗結論：小球往返擺動一次所用的時間與繩長有關，與小球的質量、小球擺動距中心線的最大距離無關．

Answer 1

分析 根據控制變量法，分析“探究小球擺動時間與小球質量、繩長、小球擺動距中心線的最大距離的關系”時，需要控制變量，找出符合要求的實驗序號進行答題；分析表中實驗數據得出結論．

解答 解：（1）要驗證擺動一次的時間與質量的關系，應控制繩長、小球擺動距中心線的最大距離不變，由表中實驗數據可知，實驗序號為2、4的實驗符合實驗要求；
（2）要驗證擺動一次的時間與繩長的關系，需要控制小球質量、小球擺動距中心線的最大距離不變，由表中實驗數據可知，序號為1、3的實驗符合實驗要求；
（3）要驗證擺動一次的時間與小球離開中心線的距離的關系，需要控制小球質量、繩長不變，由表中實驗數據可知，序號為4、5的實驗符合實驗要求；
（4）分析表中實驗數據可知：小球往返擺動一次所用的時間與繩長有關，與小球的質量、小球擺動距中心線的最大距離無關；
故答案為：（1）2、4；（2）1、3；（3）4、5；（4）繩長；小球的質量、小球擺動距中心線的最大距離．

點評 本題考查了探究影響小球擺動時間的因素，對學生來說，有一定的難度，掌握控制變量法的應用認真分析表中實驗數據是正確解題的關鍵．