Question

學了“長度、時間及其測量”一節課后，老師布置同學們國慶節期間做“動手動腦學物理”的第2題．某同學在研究本題后進一步觀察了如圖所示的實驗：用細線將一小鐵鎖懸掛起來，把鐵鎖拉到一定的高度（此時細線偏離豎直方向的角度為α，鐵鎖離開最低位置的距離為S），然后釋放，鐵鎖將左右擺動．
（1）該同學提出這樣的問題：鐵鎖來回擺動一次的時間跟哪些因素有關呢？請你對此問題提出一個猜想：
______
現在，如果手邊有以下器材：
A．秒表    B．長為0.8m的細線   C．長為1.0m的細線    D．銅球   E．鋁球（D、E兩球體積相等，都有相同的小孔，便于系線）
為了驗證你的猜想，請你設計出簡要的實驗步驟：
（2）選用的器材是（選填上列器材前的字母）：______
（3）具體操作：______
______
______
（4）對該同學提出的問題，除了他的猜想外，請你再提出兩個猜想：
①______
②______．

Answer 1

【答案】分析：（1）猜想單擺周期的影響因素時只能是與鐵鎖相關的量（或因素）；
（2）根據猜想“物體來回擺動一次的時間可能與繩的長度有關”去選擇所需要的器材；
（3）分別用0.8m 和1m長的細線系住銅球，注意控制變量，將銅球拉到相同的高度，然后用秒表記錄銅球來回擺動一次的時間，從而驗證結論．
（4）決定鐵鎖往返擺動的時間可能有：擺長、質量、擺動幅度．
解答：解：（1）影響擺球周期的因素有擺長、擺球質量、重力及偏角大小（或幅度）等，
故答案為：物體來回擺動一次的時間可能與繩的長度有關．
（2）因為實驗要記錄擺球選擺動一次的時間，所以要用到秒表，根據猜想“物體來回擺動一次的時間可能與繩的長度有關”從而要選擇長為0.8m的細線和長為1.0m的細線，還要有物體銅球．
故答案為：ABCD；
（3）分別用0.8m 和1m長的細線系住銅球，將銅球拉到相同的高度開始釋放，用秒表測出銅球來回擺動一次的時間分別為t₁、t₂；比較t₁、t₂的大小驗證猜想是否正確；
（4）影響擺球擺動一次時間的因素有很多，可以猜想擺球質量、擺角對擺動一次時間的影響．
故答案為：①物體來回擺動一次的時間可能與物體質量有關；
②物體來回擺動一次的時間可能與物體擺動的幅度有關．
點評：此題考查學生對于物理實驗探究方法的掌握，我們學習物理，不僅僅時學習知識，更重要的是學習探究方法，這也是現在中考考查的一個側重點，需要掌握．