Question

同学们在实验室做如图所示的实验时，惊奇地发现虽然同一小球两次摆动的角度不同，但往返一次所用的时 间却相同，于是提出了以下两个猜想：
A：小球往返一次所用的时间是否与摆线的长度有关？
B：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关？
请你从上述猜想中任选一个进行探究．
（1）你所选择的探究题目编号________（A或B）及要用到的测量工具是________．
（2）设计探究实验方案及步骤．
（3）对方案中可能出现的实验现象进行分析与论证．

Answer 1

解：要研究：球往返一次所用的时间与摆线长度的关系，需保持摆球的质量不变；
要研究：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关，需要求摆长一定．
故答：
（1）A秒表、刻度尺（或选B，秒表、天平）
（2）研究猜想A“所用的时间与摆线长度的关系”
步骤：①将三根长度不同的摆线分别系上三个质量相同的小球，让其摆动；②测出三次小球往返一次所用的时间t₁、
t₂、t₃；
②比较t₁、t₂、t₃的大小．
（3）若t₁=t₂=t₃，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度（或小球质量）无关
若t₁≠t₂≠t₃，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度＜或小球质量）有关．
分析：要解答本题想掌握：自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的．决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多．为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较，研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”．要研究题干中的猜想，必须用控制变量法
点评：本题主要考查学生对：物理学方法中的控制变量法的了解和掌握，是一道基础题．