3.6制作钟摆（同步练习）（含解析）-五年级上册科学教科版

3.6 制作钟摆（同步练习）-五年级上册科学教科版
一、选择题
1．要制作一个“一分钟正好摆动60次的钟摆”，如果测得钟摆15秒摆动14次，此时应该（ ）。
A．增加摆绳长度 B．增加摆锤质量
C．减小摆锤质量 D．缩短摆绳长度
2．我们自己做的摆，在自由摆动的过程中摆动幅度会（ ）。
A．变小 B．变大 C．不变 D．时大时小
3．我们在课堂上制作一个简易的“钟摆”，用50厘米长的绳子，你认为下列哪种做法可以在最短的时间内调整到1分钟摆动60次（ ）。
A．将摆绳每次减少2厘米
B．将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度
C．将摆绳对折两次后再每次增加2厘米
4．下面关于制作钟摆的材料和设计方案，说法正确的是（ ）。
A．实验材料中的细绳要用弹性好的绳子
B．为了节省时间，我们可以测摆15秒钟是否摆了15次
C．在调试的过程中，如果快了，我们可以将摆长直接减半再试
D．实验需要铁架台、细绳、回形针、螺母等器材，不需要秒表，我们数一数即可
5．下列关于摆的研究，描述正确的是（ ）。
A．科学家牛顿最早研究发现了单摆的等时性。
B．摆长一样长的摆，在相同时间里摆动的次数是一样的
C．地点不同，同一个单摆在相同时间里摆动的次数是相同的
D．如果机械摆钟里会自由摆动的摆停止运动时，它还会计时，但是不够准确
6．如图，有一个摆钟出现了故障，每天都会慢几分钟，应该如何修理（ ）。
A．换一个重一些的摆锤
B．将摆锤上的螺母往上调
C．将摆锤上的螺母往下调
7．在“制作一个1分钟正好摆动60次的钟摆”实验中，测得钟摆15秒内摆动了14次，我们应该（ ）。
A．增加摆绳长度 B．减少摆绳长度 C．增加摆锤的质量
8．调试我们做的简易“摆钟”时发现摆速偏慢，应该（ ）。
A．将摆锤加重 B．将摆锤位置下移 C．将摆锤位置上移
9．科学课上，王老师讲了摆的研究后，要求每位同学放学回家后做一个每分钟摆动30次的摆，高飞同学在父亲的帮助下做的摆每分钟不能摆动30次，则高飞同学应该( )。
A．改变摆锤的重量 B．调整摆绳的长度 C．调整摆幅的大小
二、填空题
10．摆钟的计时已经精确到了 ，它是人类计时器发展史上伟大的突破。随着人们对时间的精确度要求越来越高，就需要更精高的计时器。
11．摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩，可以卡在齿轮中间，以便控制齿轮的转运，而齿轮操纵器又与 相连。当 来回摆动时，总会松开其中一端的操纵器，让它可以跳过一个齿。
12．小科和小雅做猜数游戏，小雅在纸上写下一个整数，这个整数在1～99之间。小科猜一个数字，小雅回答“是”或“不是”，并告诉小科猜的数字和答案的大小关系。小科至少问 次，定可以猜出小雅写下的数字是多少。
13．通过反复实验发现，摆在每分钟来回摆动的次数与 有关，与 、 无关。同一个摆，摆绳越长摆动越 ，摆绳越短摆动越 。
三、判断题
14．在不改变摆绳长度的前提下，摆锤的长度发生变化，发现摆锤越长，速度越快。 ( )
15．机械摆钟是利用了摆的等时性原理发明的计时工具。( )
16．我们做的摆，摆动的幅度会越来越小，因此摆每来回摆动一次的时间不同。( )
17．在研究摆的时候，如果摆锤撞上了支架影响了摆动，我们必须重新测量。( )
四、连线题
18．将下列计时工具与其原理连起来。
五、排序题
19．制作一个一分钟摆动30次的摆，我会按制作顺序填序号。
( )用秒表测量自制的摆在一分钟内的摆动次数。
( )准备好铁架、细线、木条、金属圆片、秒表等材料。
( )当摆动次数为一分钟30次时，进行重复测量。
( )利用各种材料组装好一个摆。
六、简答题
20．小明用塑料小桶做摆锤，棉线做摆绳，来制作一个摆。
（1）如果在塑料小桶里装满木块或铁块，你觉得会改变摆的快慢吗
（2）要做一个每分钟正好摆30次的摆。小明第一次制作时每分钟摆了40次，这时你觉得他应该用什么方法来调试达到这个摆每分钟正好摆30次的要求。
七、实验题
21．探索：确定摆绳长度的方法
尝试法（每次增加或减少5厘米）
为了节省时间，我们可以测摆15秒钟是否摆动了________次，不需测60秒。
对分法（每次减少一半或增加一半）
（1）制作钟摆时，我们通过调节________来改变钟摆的快慢。
（2）假如你制作了1分钟摆动60次的“钟摆”，它的摆绳长度约是________。
（3）同一个摆，摆绳长度越长，摆动越________。
（4）为了让1分钟内摆的摆动次数变为原来的一半，摆绳的长度需要变为原来的________。
八、综合题
以下是班上两个小组关于摆的研究的实验记录表，请阅读记录表，回答问题。
小组名称 实验序号 摆绳长度(厘米) 摆锤重量(克) 15秒内摆的摆动次数(次)
一 二 三
牛顿小组 1 25 30 14 14 14
2 25 60 15 14 14
3 25 90 13 14 14
傅科小组 1 10 30 19 18 18
2 25 30 14 14 14
3 50 30 11 11 10
22．从牛顿小组的实验数据，可以得出结论( )。
A．摆锤重，摆动快
B．摆绳长，摆动慢
C．摆的摆动快慢与摆锤重量无关
23．从傅科小组的实验数据，可以得出结论( )。
A．摆锤重，摆动快
B．摆绳长，摆动慢
C．摆的摆动快慢与摆锤重量无关
24．现在有每分钟摆动50次的摆，想调整为每分钟摆动60次，可以( )。
A．将摆绳缩短一些
B．将摆锤加重一些
C．将摆绳伸长一些
参考答案：
1．D
【详解】摆的快慢与摆线长短有关，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。要制作一个“一分钟正好摆动60次的钟摆”，如果测得钟摆15秒摆动14次，则1分钟摆动60秒÷15秒×14次=56次，小于每分钟摆动60次的要求，此时应该适当缩短摆绳长度。
2．A
【详解】拿一条细绳，上端固定，下端挂一个小重物，就组成一个简易的摆。我们自己做的摆在自由摆动的过程中，摆动方向不变、摆动快慢不变，摆动幅度会逐渐变小。
3．B
【详解】摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。单摆具有等时性。在测试单摆时，我们通常将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度，如果10秒摆动的次数大于6次，则适当增加摆长；如果10秒摆动的次数小于6次，则适当缩短摆长，这样操作用时最短。
4．B
【详解】摆钟的钟摆摆动的快慢与摆线的长短有关，与摆锤的重量和摆幅无关。摆线越长，摆动的速度就越慢，摆动的次数越少；反之，摆绳越短，摆动的就越快，摆动的次数越多。
A、实验材料中的细绳要用弹性好的绳子不能固摆线长短，会影响摆动的次数，A说法错误；
B、在调试阶段，为了节省时间，可以测摆15秒钟是否摆动15次，不需测60秒。B正确；
C、在调试的过程中，摆钟如果走快了，我们可以适当向下调节摆锤的螺母，这样摆长变长，摆速就变慢了，C错误；
D、实验需要铁架台、细绳、回形针、螺母等器材，还需要秒表，其中螺母做摆锤，秒表测试时间，D错误。
5．C
【分析】同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的，这就是速度是一样的，这是单摆的等时性。摆是由摆长和摆锤组成的，意大利科学家伽利略首先发现了摆的秘密。同一个摆，摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆长越长，摆摆动得越慢，反之摆长越短，摆摆动得越快。科学家伽利略最早研究发现了单摆的等时性。
【详解】A、科学家牛顿最早研究发现了单摆的等时性，说法错误，是伽利略最早发现了单摆的等时性。
B、摆绳一样长，摆锤的形状不同也会影响摆长的长度，使得摆的摆动快慢不同，说法错误。
C、地点不同，同一个单摆在相同时间里摆动的次数是相同的，说法正确；
D、机械摆钟里面有一个会自由摆动的摆，如果这个摆停止运动，那么摆钟不能计时，说法错误。
6．B
【详解】摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆得慢；摆长越短，摆得快。摆钟走得慢，需要使钟摆摆动得更快，应该减少摆绳长度，即将摆锤上的螺母往上调，所以B符合题意。
7．B
【详解】摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆得慢；摆长越短，摆得快。在“制作一个1分钟正好摆动60次的钟摆”实验中，测得钟摆15秒内摆动了14次，摆动的次数少了，我们需要减少摆绳长度，让摆得快，所以B符合题意。
8．C
【详解】摆是由摆长和摆锤组成的，意大利科学家伽利略首先发现了摆的秘密。同一个摆，摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆线越长，摆摆动的越慢，反之摆线越短，摆摆动的越快；调试我们做的简易“摆钟”时发现摆速偏慢，应该将摆锤位置上移，这样可以缩短摆长，使摆速变快。
9．B
【详解】根据摆钟的构造原理，摆钟转动的速度与摆长有关，与其他因素无关。由于摆锤的速度只与摆长有关，与摆锤的质量，摆幅的大小都没有关系，所以本题选B选项。
10．秒
【详解】长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。摆钟的计时已经精确到了秒，它是人类计时器发展史上伟大的突破。随着人们对时间的精确度要求越来越高，就需要更精高的计时器。
11． 摆锤 摆锤
【详解】摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩，可以卡在齿轮中间，以便控制齿轮的转动。而齿轮操纵器又与摆锤相连。当摆锤来回摆动时，总会松开其中一端的操纵器，让它可以跳过一个齿，操纵器就可以控制一个齿，如此一个接一个有规律地使齿轮转动，同时带动指针转动。摆锤在最右边时，长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。摆锤摆到最左边时，长针部分的操纵器倒钩会松开，垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿，短针部分的操纵器倒钩随即卡住，不让它继续转动。当摆锤又摆回最右边时，齿轮又前进一齿，同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。
12．7
【详解】小科可以先猜1和99中间的数即50，看写的是不是50，如果大于50则猜50和99中间的数75，如果小于50则猜1和50中间的数25，以此类推即可猜中小雅写下的数，小科以此方法进行估算，结果接近最终结果的概率最大，但因要精确到1，则至少问7次才能猜出小雅写下的数字是多少。
13． 摆绳长度 摆锤重量 摆幅大小 慢 快
【详解】通过反复实验发现，摆在每分钟来回摆动的次数与与摆长有关，与摆锤的重量和摆幅无关。同一个摆，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。注意摆线的长度不等于摆的长度，摆长是指从支架到摆锤重心的距离。
14．错误
【详解】摆锤的长度不一样，就相当于摆长不一样，因为真正的摆长指的是支架到摆锤重心的距离，摆长越长，摆锤的速度越慢。
15．√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的，证明单摆具有等时性。摆的等时性规律是伽利略发现的。惠更斯在此基础上开始摆钟的研究与发明，最终发明了第一个机械摆钟。
16．×
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的，证明单摆具等时性性。但在现实生活中，摆的摆动幅度会越来越小，最终停下是因为受到空气的阻力作用。
17．√
【详解】真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。通过反复实验发现，摆在每分钟来回摆动的次数与摆长有关，与摆幅无关，与摆锤的重量无关。同一个摆，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越快。在研究摆的时候，如果摆锤撞上了支架影响了摆动，我们必须重新测量。题目说法正确。
18．
【详解】长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确，所以随着计时工具越越先进，时间计量单位也变得更小更精细了。分析图可知，日晷利用了日影有规律的运动的原理；摆钟利用了摆的等时性的原理；刻漏利用了流水的流动规律。
19． ③ ① ④ ②
【详解】制作一个一分钟摆动30次的摆，我会按制作顺序填序号：①准备好铁架、细线、木条、金属圆片、秒表等材料。②利用各种材料组装好一个摆。③用秒表测量自制的摆在一分钟内的摆动次数。④当摆动次数为一分钟30次时，进行重复测量。
20．（1）不会
（2）增加摆绳长度
【详解】（1）如果在塑料小桶里装满木块或铁块，不会改变摆的快慢。因为摆动的快慢与摆线的长短有关，与摆锤的重量和摆幅无关。（2）增加摆绳长度，因为摆线越长，摆动的就越慢。摆线越短，摆动的就越快。
21．探索：再减少5厘米 20厘米 15
再减半摆长 增加一半摆长 可确定摆绳长在15～30厘米之间
（1）摆绳长度； （2）25厘米；（3）慢 ；（4）4倍
【详解】注意摆线的长度不等于摆的长度，摆长是指支从架到摆锤重心的距离。摆的摆动快慢与摆长有关，与摆锤的重量和摆幅无关。探索：确定摆绳长度的方法，第一个的摆长是30厘米。第二个的摆长是25厘米，再减少5厘米，第三个的摆长是20厘米 ，为了节省时间，我们可以测摆15秒钟是否摆动了15次，不需测60秒。我们也可以采用对分法（每次减少一半或增加一半）。第一个的摆长是30厘米。第二个的摆长是15厘米。如果慢了，再减半摆长，如果快了，增加一半摆长。直到确定确实准确的摆绳的长度。可确定摆绳长在15～30厘米之间。（1）制作钟摆时，我们通过调节摆绳长度来改变钟摆的快慢。摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆得慢；摆长越短，摆得快。（2）摆的摆动快慢与摆长有关。假如你制作了1分钟摆动60次的“钟摆”，它的摆绳长度约是25厘米。（3）同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。（4）摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆得慢；摆长越短，摆得快。为了让1分钟内摆的摆动次数变为原来的一半，摆绳的长度要变长，摆绳的长度需要变为原来的4倍。
22．C 23．B 24．A
【解析】22．根据牛顿小组的实验数据，可以得出结论摆的摆动快慢与摆锤重量无关。
23．从傅科小组的实验数据，可以得出结论摆绳长，摆动慢。
24．摆速与摆长有关，摆长越短，摆速越快，因此要加快摆速，应该剪短摆的长度。
试卷第1页，共3页
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