Question

如图，是在一条细绳一端系一个小铁球做成的摆，小明用电子表测出了这个摆的周期（摆动一个来回所用的时间）后，想探究摆的周期与什么因素有关，他猜想可能与小铁球的质量有关，还可能与摆绳的长短有关．于是他通过改变小铁球的质量和摆绳的长度测出摆动30个周期所用的时间，得出下表的实验数据：

测量值	铁块质量 （g）	摆绳长度 （cm）	30个周期 （s）	周期 （s）
次数
1	10	50	42.0	1.4
2	10	80	54.0	1.8
3	20	50	42.0	1.4
4	20	80	54.0	1.8

（1）若直接测出一个周期，测得的周期误差较

 

．（填“大”或“小”）
（2）一个物理量与多个因素有关，当只研究其中一个因素对它的影响时，要保持其它因素不变，这种研究方法物理学上称为

 

．
（3）通过第1、2次或3、4次实验比较，就是控制

 

一定，探究了摆的周期与

 

是否有关．分析数据可以得出的结论是：

 

．
（4）另外，你还可以通过比较第

 

次的实验数据，得出另一个不同的实验结论是：

 

．
（5）联系到生活实际，当摆钟走慢了，要调准，应使摆长变

 

．

Answer 1

分析：（1）一次测量误差较大，为了减小误差应进行多次测量，然后求平均值．
（2）实验中应用了控制变量法．
（3）根据表中数据，应用控制变量法进行分析，然后得出结论．
（4）分析表中数据，看摆的周期与小铁球质量、摆长间有什么关系从而得出结论．
（5）周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大；摆长越短，周期越小；

解答：解：（1）直接测出一个周期，测得的周期误差较大．
（2）1、2次实验中，小明用“保持质量不变，改变细绳长度”方法来探究摆的周期与细绳长度的关系，应用了控制变量法．
（3）由表中实验数据可知，1、2次实验，铁球质量相等，摆线长度不同，摆线长度越长摆的周期越大；
由表中实验数据可知，1、3或2、4实验中，小铁球的质量不同，摆线的长度相同，摆的周期相同，由此可知：摆的周期与小铁球的质量无关．
（4）由表中实验数据可知：摆的周期与小铁球的质量无关，与摆长有关．
（5）周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大，故绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越长；摆长越短，周期越小，钟表走时越快，因此明应将摆钟的摆长调短．
故答案为：（1）大；（2）控制变量法；（3）质量；细绳长度；质量一定时，摆绳越长，摆的周期越大，摆的周期与摆绳长度有关；（4）1、3或2、4；摆绳一定时，铁球质量不同，摆的周期仍然相同，摆的周期与小铁球的质量无关；
（5）短．

点评：本题是一道实验探究题，应用了控制变量法，认真分析表中实验数据、熟练应用控制变量法是解题的关键．