Question

14．小玲、小紅和小麗在操場(chǎng)上玩蕩秋千．小麗把小紅、小玲分別輕輕推一下，細(xì)心的小麗發(fā)現(xiàn)，她倆往返擺動(dòng)一次的時(shí)間幾乎一樣．那么，秋千往返擺動(dòng)一次的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢？
三人對(duì)此問題進(jìn)行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與人的質(zhì)量有關(guān)．
猜想2：秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與秋千的繩長(zhǎng)有關(guān)．
猜想3：秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與秋千擺動(dòng)時(shí)離開中心線最大距離有關(guān)．
為了驗(yàn)證上述猜想，她們來到實(shí)驗(yàn)室，找來刻度尺、細(xì)線、秒表、小球，依照物理學(xué)習(xí)中的科學(xué)方法，按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到下表中數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	小球質(zhì)量m/g	從O點(diǎn)到小球中心的距離L/m	小球擺動(dòng)距中心線最大距離S/m	小球往返擺動(dòng)10次所用時(shí)間t/s	小球往返擺動(dòng)1次所用時(shí)間t0/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(qǐng)你通過分析回答下列問題：
（1）為驗(yàn)證猜想1，應(yīng)選用序號(hào)為2、4兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析．
（2）為驗(yàn)證猜想2，應(yīng)選用序號(hào)為1、3兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析．
（3）為驗(yàn)證猜想3，應(yīng)選用序號(hào)為4、5兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小球往返一次所用的時(shí)間與繩長(zhǎng)有關(guān)，與小球的質(zhì)量、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）根據(jù)題意，小球擺動(dòng)時(shí)間與小球質(zhì)量、繩長(zhǎng)、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離有關(guān)系，由控制變量法，探究小球擺動(dòng)時(shí)間與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其它的2個(gè)因素不變；找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)答題；
（4）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（1）要驗(yàn)證擺動(dòng)一次的時(shí)間與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制繩長(zhǎng)、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2、4的實(shí)驗(yàn)符合實(shí)驗(yàn)要求；
（2）要驗(yàn)證擺動(dòng)一次的時(shí)間與繩長(zhǎng)的關(guān)系，需要控制小球質(zhì)量、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，序號(hào)為1、3的實(shí)驗(yàn)符合實(shí)驗(yàn)要求；
（3）要驗(yàn)證擺動(dòng)一次的時(shí)間與小球離開中心線的距離的關(guān)系，需要控制小球質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，序號(hào)為4、5的實(shí)驗(yàn)符合實(shí)驗(yàn)要求；
（4）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：小球往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間與繩長(zhǎng)有關(guān)，與小球的質(zhì)量、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離無關(guān)；
故答案為：（1）2、4；
（2）1、3；
（3）4、5；
（4）繩長(zhǎng)；小球的質(zhì)量、小球擺動(dòng)距中心線的最大距離．

點(diǎn)評(píng) 本題考查控制變量法的具體運(yùn)用，體現(xiàn)了初中與高中物理知識(shí)的銜接．