Question

【题目】小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千．小丽把小红、小玲分别轻轻推一下，小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？

三人对此问题进行了研究，提出如下猜想

猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．

猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．

猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关．

为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小球，依照物理学习中的科学方法，按图进行实验，得到下表中数据．

实验序号	小球质量m/g	从O点到小球中心的距离L/m	小球摆动距中心线最大距离S/m	小球往返摆动10次所用时间t/s	小球往返摆动1次所用时间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

请你通过分析回答下列问题：

（1）为验证猜想1，应选用序号为 两组实验进行对比分析．

（2）为验证猜想2，应选用序号为 两组实验进行对比分析．

（3）为验证猜想3，应选用序号为 两组实验进行对比分析．

（4）实验结论：小球往返一次所用的时间与 有关，与 无关．

Answer 1

【答案】（1）2、4．

（2）1、3．

（3）4、5．

（4）绳长，小球的质量和小球摆动距中心线最大距离．

【解析】

试题分析：（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．

（2）物体往返摆动一次的时间与物体的质量和绳长有关

解：（1）想验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关时，应当控制从O点到小球中心的距离和小球摆动距中心线最大距离不变，所以用2、4两组实验进行分析；

（2）想验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关时，应当控制小球质量和小球摆动距中心线最大距离不变，所以用1、3两组所以进行分析；

（3）想验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关时，应当控制小球质量和从O点到小球中心的距离不变，所以用4、5两组所以进行分析；

（4）通过三次验证猜想，可知小球往返一次所用的时间与绳长有关，与小球的质量和小球摆动距中心线最大距离无关；

故答案为：

（1）2、4．

（2）1、3．

（3）4、5．

（4）绳长，小球的质量和小球摆动距中心线最大距离．