(教科版)五年级科学上册专项知识点《钟摆的制作与运动》
一、填空题
1.(2024五上·宝安期末)科科在影片中看到人们用机械摆钟来计时。机械摆钟是根据摆的 原理制作的.
【答案】等时性
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 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,在生活中,机械摆钟是应用摆在摆动一次所用的时间相等的原理来计时的。
2.(2024五上·涟源期末)小明家的摆钟,每天都要走慢几秒钟,小明应该 摆的长度来调整。
【答案】缩短
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利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。小明家的摆钟每天都要走慢几秒钟,要调整它应该减小摆长。
3.(2023五上·自贡期末)机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 次。
【答案】60
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。实验发现,机械摆钟的钟摆每分钟摆动的次数是相同的。机械摆钟的钟摆在发条的弹力作用下,机械摆钟每摆动一个来回就是1秒钟,钟摆每分钟摆动60次。
4.(2023五上·礼泉月考)不同的摆在一定时间内摆动的次数 。机械摆钟的钟摆每 摆动60次。
【答案】不同;分钟
【知识点】摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】不同的摆,在一定时间内摆动的次数不同,摆绳越长摆动次数越慢,摆绳越短,摆动次数越快。机械摆钟的钟摆每分钟摆动60次。
5.(2023五上·成武月考)机械摆钟是利用摆的 性计时的。冬天,钟摆会缩短,指针就容易走得 (填“快”或“慢”);改变摆的 不会影响摆每分钟摆动的次数。
【答案】等时;快;摆锤质量
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 在生活中,机械摆钟是应用摆在摆动一次所用的时间相等的原理来计时的。摆的运动快慢是由于摆绳的长短影响的,摆绳越长,摆的运动速度越慢。冬天,钟摆会缩短,指针就容易走得快,改变摆的摆锤质量不会影响摆每分钟摆动的次数。
二、判断题
6.(2024五上·博兴期末)要想把摆调快一点,就必须让摆的长度减小。( )
【答案】正确
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆动快慢只与摆长有关,与其他因素无关。要想把摆钟调快一点,就必须让摆锤上升,缩短摆长;要想把摆钟调慢一点,就必须让摆锤下降,拉长摆长。
7.(2023五上·徐州经济技术开发月考)摆的摆动幅度越小,摆摆动得越慢。( )
【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 摆在摆动时由于受到空气的阻力,摆的幅度会越来越小,摆速会越来越慢直到停止。
8.(2024五上·广州期末)小红做的摆1分钟摆动55次,要让它1分钟摆动50次,应减少摆绳的长度。( )
【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,摆线越长,摆动的速度越慢;摆线越短,摆动的速度越快。一分钟原本摆55次现在变成50次,说明摆的速度慢了,因而增加摆绳的长度可以实现。
9.(2024五上·龙湾期末)伽利略解释了摆的等时性,利用这个特点可以制作机械摆钟来计时。( )
【答案】正确
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,伽利路第一个发现并提出摆的等时性原理,惠更斯利用这个发现,发明了第一个机械摆钟。
10.(2024五上·郓城期末)爸爸和小明同学荡同一个秋千,爸爸摇摆得快些,小明摇摆得慢些。( )
【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆的摆动快慢与摆长有关,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。爸爸和小明同学荡同一个秋千,他们摆动的快慢相同。因为摆的摆动快慢与摆锤的重量无关。
三、单选题
11.(2024五上·博兴期末)我们在课堂上自制的摆,在摆动时不会发生( )的现象。
A.摆动的次数逐渐变多 B.摆动方向发生偏离
C.摆幅逐渐变小 D.摆动次数不变
【答案】A
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,摆在摆动过程中受地球自转的影响方向会发生偏离,受空气阻力的影响,摆幅会逐渐变小。摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,长短没变,因而速度不会变化。
12.(2024五上·博兴期末)右面三个摆相同时间内摆动的次数描述正确的是( )。
A.甲>乙>丙 B.丙>乙>甲 C.乙>丙>甲 D.相等
【答案】B
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快。摆长是支架到摆锤重心的距离。所以摆动速度最快的是丙,其次是乙,最慢的是甲。B符合题意。
13.(2024五上·花都期末) 小明家有一个老式摆钟,使用一段时间后,就慢了几分钟,他发现钟摆的下面有个调整螺母,小明想让摆钟的计时更准确,正确的操作是( )。
A.向上扭转螺母,摆柄变短 B.加大螺母的重量
C.向下扭转螺母,摆柄变长 D.减轻螺母的重量
【答案】A
【知识点】摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利路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。小明家有一个老式摆钟,使用一段时间后,就慢了几分钟,他发现钟摆的下面有个调整螺母,小明想让摆钟的计时更准确,正确的操作是向上扭转螺母,摆柄变短。
14.(2024五上·龙湾期末)右图为两根30厘米长的木条,用同样长短的绳子将它们竖直悬挂在支架上,其中一根 木条下端固定一块金属圆片,测量两个摆在一分钟内摆动的次数。下列有关两个摆摆动 次数说法正确的是( )。
A.1号摆每分钟摆动次数多
B.2号摆每分钟摆动次数多
C.两个摆每分钟摆动次数一样多
【答案】C
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆的快慢与摆绳长度有关,与摆锤的质量无关,观察两个摆,摆绳长度一样,说明两个摆每分钟摆动次数一样多。
15.(2024五上·临平期末)同学们想自己动手制作一个蛇形摆,需要经历的过程是( )。
A.明确任务、设计方案、制作、测试、评估与改进
B.明确任务、制作、测试、评估与改进
C.明确任务、设计方案、评估与改进、制作、测试
D.明确任务、设计方案、制作、测试
【答案】A
【知识点】制作钟摆
【解析】【分析】设计制作的基本步骤:明确问题、制订方案、实施方案、评估与改进,所以制作蛇形摆的一般流程是明确任务—设计方案—制作—测试—评估与改进。
四、连线题
16.(2024五上·广州期末)将下图简易摆的各部分与名称用线连起来。
摆绳 摆幅 铁架台 摆锤
【答案】
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,摆摆动时偏离原位置的角度叫做摆幅,还有用来支撑的铁架台。摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利路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。
17.(2024五上·博乐期末)请将下列计时器与对应的原理连一连。
水钟 根据摆的等时性原理计时
日晷 根据滴水的等时性原理计时
机械摆钟 根据太阳和影子的关系计时
【答案】
【知识点】制作并测试水钟;制作钟摆;日晷
【解析】【分析】时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量,一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。根据对计时工具的认识,日显是根据太阳和影子的关系计时,水钟是根据滴水的等时性原理计时,机械摆钟是根据摆的等时性原理计时。
五、综合题
18.(2024五上·宝安期末)科科、聪聪和同学小明对电影中出现的机械摆钟很感兴趣,他们决定自己做一个机械摆钟。于是,他们准备通过实验先将摆的规律探究清楚,为制作摆钟做准备。
实验材料:绳子(10cm,20cm,30cm)、圆球(50g、100g),铁架台、秒表、无线LED灯,记录笔,记录板。
实验一:探究实验操作对结果的影响。
实验步骤
①科科和聪聪在制作的摆上放置了一个LED灯,影子的形状反映摆动的情况(提示:影子长度反映摆动幅度),具体操作如图所示。
②三人用相同的摆进行实验,记录1分钟后摆动次数。
③记录三人的摆锤影子轨迹,箭头表示来回摆动方向。
(1)结合图中摆锤的影子轨迹和上表中的数据,小明的实验结果 (准确/不准确),你的理由是
(2)结合实验步骤1的提示,对比科科和聪聪的摆锤影子轨迹长度和摆动数据,可以得到的结论是:
(3)实验二:探究摆的快慢与什么因素有关。
科料、小明、聪聪选择了不同的摆进行实验,数字分别表示绳长和摆锤质量。结果如下:
要探究摆的长度与摆的快慢关系,需要用 和 (人名)的摆动数据作对比,实验过程中保持不变的量有 。(至少写两个)
(4)实验二科科和小明的摆动数据显示,用相同长度摆绳的摆,小明的数据刚好是科科的两倍。小明认为摆锤越重,摆动越快。科科了解小明的计数方式后,否定了小明的观点。你认为科科的理由应该是 。
(5)科科制作一个标准为1分钟摆动60次的摆钟,在不断调整摆长后发现两种不达标的摆钟,其摆长如下图。请你思考后,在摆动速度达标图上画出合适的摆钟,并标注上合理的摆绳长度范围。
【答案】(1)不准确;因为影子形状表明小明的摆出现了左右晃动,影响实验结果的准确性
(2)相同时间内摆动快慢/次数与摆动幅度无关
(3)科科;聪聪;摆的幅度、摆的重量
(4)摆的快慢与摆锤重量/质量无关,小明计数不是以来回算一次,而是去算一次,回算一次,所以才刚好两倍
(5)
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】(1)摆具有等时性特征,在不受外力影响的情况下,摆摆动的方向是稳定不变的。结合图中摆锤的影子轨迹和上表中的数据,可以判断小明的实验结果不准确。这是因为摆的摆动方向是不变的,灯光下摆锤的影子轨迹应该是一条线段,而不是一个椭圆。
(2)结合实验步骤1,对比科科和聪聪的摆锤影子轨迹长度和摆动数据,科科和聪聪的摆的摆动幅度大小不同,但是摆动快慢完全相同。由此可以得到的结论是:摆的摆动快慢与摆动幅度大小无关。
实验二:探究摆的快慢与什么因素有关。
(3)根据对比实验的设置要求,对比实验中变量只有一个,其他条件完全相同。若想探究摆的摆动快慢是否与摆绳长度有关,改变的条件是摆绳长度,其他条件保持不变。因此,要探究摆的长度与摆的快慢关系,需要用科科和聪聪的摆动数据作对比,实验过程中保持不变的量有摆锤重量、摆动幅度。
(4)实验二科科和小明的摆动数据显示,用相同长度摆绳的摆,小明的数据刚好是科科的两倍。小明认为摆锤越重,摆动越快。科科了解小明的计数方式后,否定了小明的观点。可以推测科科的理由应该是:摆锤一去一回算一次摆动,聪聪可能将摆一去一回算两次摆动。
(5)科科制作一个标准为1分钟摆动60次的摆钟,在不断调整摆长后发现两种不达标的摆钟,其摆长如图,一个摆长29厘米,摆动速度过慢;另一个摆摆长21厘米,摆动速度过快。根据以上实验可知,摆摆动快慢只与摆绳长度有关,与摆锤重量、摆动幅度等其他因素无关。因此,可以把摆绳长度在21~29厘米之间调整,摆动速度达标的摆钟摆长是25厘米左右。
六、简答题
19.(2023五上·怀柔期末)工程师为什么可以利用摆来制作计时的摆钟?
【答案】因为摆具有等时性,所以工程师可以利用摆来制作计时的摆钟。
【知识点】制作钟摆
【解析】【分析】同一个摆在相同的时间内摆动的次数相同,摆具有等时性。因为摆具有等时性,所以工程师可以利用摆来制作计时的摆钟。
七、实验探究题
20.(2024五上·广州期末)探索:摆的快慢的影响因素
(1)
摆锤的质量 不变因素: 。 改变因素: 。 实验结论:摆的快慢与摆锤的质量 。 摆绳的长短 不变因素: 。 改变因素: 。 实验结论:摆的快慢与摆绳的长短 。
(2)摆的快慢与 、 无关,与 有关。
(3)实验时,只能改变 ,其他因素要保持不变。
(4)在安装摆时,要注意摆绳上端 (填“能”或“不能”)在摆动过程中移动。
【答案】(1)相同√;摆绳的长短、摆动的幅度;摆锤的质量;无关;较快√ ;较慢√;摆锤的质量、摆动的幅度;摆绳的长短;有关
(2)摆锤的质量;摆动的幅度;摆绳的长短
(3)一个因素
(4)不能
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】(1)摆的摆动快慢与摆长有关,与摆锤的重量和摆幅无关。探究问题:摆的快慢与摆锤的质量有关吗 不变因素:摆绳的长短、摆动的幅度;改变因素:摆锤的质量。实验结论:摆的快慢与摆锤的质无关。两摆的摆动的快慢相同,因为摆的摆动快慢与摆长有关。探究问题:摆的快慢与摆绳的长短有关吗 不变因素:摆锤的质量、摆动的幅度,改变因素:摆绳的长短,摆的摆动快慢与摆长有关。第一摆的摆绳短,摆动的快;第二摆的摆绳长,摆动的慢。
(2)摆的摆动快慢与摆长有关,与摆锤的重量和摆幅无关。摆的摆动快慢与摆线的长度有关。同一个摆,摆线越长,摆动越慢,摆线越短,摆动越快。
(3)对比实验是一种特别的收集证据的方法。通过有意识地改变某个条件来证明改变的条件和实验结果的关系,对比实验要注意的问题:1.每次只能改变一个因素。2.确保实验的公平,即除了改变的那个因素外,其他因素应保持一样。实验时,只能改变一个因素,其他因素要保持不变。
(4)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。在安装摆时,要注意摆绳上端不能在摆动过程中移动。
1 / 1(教科版)五年级科学上册专项知识点《钟摆的制作与运动》
一、填空题
1.(2024五上·宝安期末)科科在影片中看到人们用机械摆钟来计时。机械摆钟是根据摆的 原理制作的.
2.(2024五上·涟源期末)小明家的摆钟,每天都要走慢几秒钟,小明应该 摆的长度来调整。
3.(2023五上·自贡期末)机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 次。
4.(2023五上·礼泉月考)不同的摆在一定时间内摆动的次数 。机械摆钟的钟摆每 摆动60次。
5.(2023五上·成武月考)机械摆钟是利用摆的 性计时的。冬天,钟摆会缩短,指针就容易走得 (填“快”或“慢”);改变摆的 不会影响摆每分钟摆动的次数。
二、判断题
6.(2024五上·博兴期末)要想把摆调快一点,就必须让摆的长度减小。( )
7.(2023五上·徐州经济技术开发月考)摆的摆动幅度越小,摆摆动得越慢。( )
8.(2024五上·广州期末)小红做的摆1分钟摆动55次,要让它1分钟摆动50次,应减少摆绳的长度。( )
9.(2024五上·龙湾期末)伽利略解释了摆的等时性,利用这个特点可以制作机械摆钟来计时。( )
10.(2024五上·郓城期末)爸爸和小明同学荡同一个秋千,爸爸摇摆得快些,小明摇摆得慢些。( )
三、单选题
11.(2024五上·博兴期末)我们在课堂上自制的摆,在摆动时不会发生( )的现象。
A.摆动的次数逐渐变多 B.摆动方向发生偏离
C.摆幅逐渐变小 D.摆动次数不变
12.(2024五上·博兴期末)右面三个摆相同时间内摆动的次数描述正确的是( )。
A.甲>乙>丙 B.丙>乙>甲 C.乙>丙>甲 D.相等
13.(2024五上·花都期末) 小明家有一个老式摆钟,使用一段时间后,就慢了几分钟,他发现钟摆的下面有个调整螺母,小明想让摆钟的计时更准确,正确的操作是( )。
A.向上扭转螺母,摆柄变短 B.加大螺母的重量
C.向下扭转螺母,摆柄变长 D.减轻螺母的重量
14.(2024五上·龙湾期末)右图为两根30厘米长的木条,用同样长短的绳子将它们竖直悬挂在支架上,其中一根 木条下端固定一块金属圆片,测量两个摆在一分钟内摆动的次数。下列有关两个摆摆动 次数说法正确的是( )。
A.1号摆每分钟摆动次数多
B.2号摆每分钟摆动次数多
C.两个摆每分钟摆动次数一样多
15.(2024五上·临平期末)同学们想自己动手制作一个蛇形摆,需要经历的过程是( )。
A.明确任务、设计方案、制作、测试、评估与改进
B.明确任务、制作、测试、评估与改进
C.明确任务、设计方案、评估与改进、制作、测试
D.明确任务、设计方案、制作、测试
四、连线题
16.(2024五上·广州期末)将下图简易摆的各部分与名称用线连起来。
摆绳 摆幅 铁架台 摆锤
17.(2024五上·博乐期末)请将下列计时器与对应的原理连一连。
水钟 根据摆的等时性原理计时
日晷 根据滴水的等时性原理计时
机械摆钟 根据太阳和影子的关系计时
五、综合题
18.(2024五上·宝安期末)科科、聪聪和同学小明对电影中出现的机械摆钟很感兴趣,他们决定自己做一个机械摆钟。于是,他们准备通过实验先将摆的规律探究清楚,为制作摆钟做准备。
实验材料:绳子(10cm,20cm,30cm)、圆球(50g、100g),铁架台、秒表、无线LED灯,记录笔,记录板。
实验一:探究实验操作对结果的影响。
实验步骤
①科科和聪聪在制作的摆上放置了一个LED灯,影子的形状反映摆动的情况(提示:影子长度反映摆动幅度),具体操作如图所示。
②三人用相同的摆进行实验,记录1分钟后摆动次数。
③记录三人的摆锤影子轨迹,箭头表示来回摆动方向。
(1)结合图中摆锤的影子轨迹和上表中的数据,小明的实验结果 (准确/不准确),你的理由是
(2)结合实验步骤1的提示,对比科科和聪聪的摆锤影子轨迹长度和摆动数据,可以得到的结论是:
(3)实验二:探究摆的快慢与什么因素有关。
科料、小明、聪聪选择了不同的摆进行实验,数字分别表示绳长和摆锤质量。结果如下:
要探究摆的长度与摆的快慢关系,需要用 和 (人名)的摆动数据作对比,实验过程中保持不变的量有 。(至少写两个)
(4)实验二科科和小明的摆动数据显示,用相同长度摆绳的摆,小明的数据刚好是科科的两倍。小明认为摆锤越重,摆动越快。科科了解小明的计数方式后,否定了小明的观点。你认为科科的理由应该是 。
(5)科科制作一个标准为1分钟摆动60次的摆钟,在不断调整摆长后发现两种不达标的摆钟,其摆长如下图。请你思考后,在摆动速度达标图上画出合适的摆钟,并标注上合理的摆绳长度范围。
六、简答题
19.(2023五上·怀柔期末)工程师为什么可以利用摆来制作计时的摆钟?
七、实验探究题
20.(2024五上·广州期末)探索:摆的快慢的影响因素
(1)
摆锤的质量 不变因素: 。 改变因素: 。 实验结论:摆的快慢与摆锤的质量 。 摆绳的长短 不变因素: 。 改变因素: 。 实验结论:摆的快慢与摆绳的长短 。
(2)摆的快慢与 、 无关,与 有关。
(3)实验时,只能改变 ,其他因素要保持不变。
(4)在安装摆时,要注意摆绳上端 (填“能”或“不能”)在摆动过程中移动。
答案解析部分
1.【答案】等时性
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 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,在生活中,机械摆钟是应用摆在摆动一次所用的时间相等的原理来计时的。
2.【答案】缩短
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利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。小明家的摆钟每天都要走慢几秒钟,要调整它应该减小摆长。
3.【答案】60
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。实验发现,机械摆钟的钟摆每分钟摆动的次数是相同的。机械摆钟的钟摆在发条的弹力作用下,机械摆钟每摆动一个来回就是1秒钟,钟摆每分钟摆动60次。
4.【答案】不同;分钟
【知识点】摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】不同的摆,在一定时间内摆动的次数不同,摆绳越长摆动次数越慢,摆绳越短,摆动次数越快。机械摆钟的钟摆每分钟摆动60次。
5.【答案】等时;快;摆锤质量
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 在生活中,机械摆钟是应用摆在摆动一次所用的时间相等的原理来计时的。摆的运动快慢是由于摆绳的长短影响的,摆绳越长,摆的运动速度越慢。冬天,钟摆会缩短,指针就容易走得快,改变摆的摆锤质量不会影响摆每分钟摆动的次数。
6.【答案】正确
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆动快慢只与摆长有关,与其他因素无关。要想把摆钟调快一点,就必须让摆锤上升,缩短摆长;要想把摆钟调慢一点,就必须让摆锤下降,拉长摆长。
7.【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 摆在摆动时由于受到空气的阻力,摆的幅度会越来越小,摆速会越来越慢直到停止。
8.【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】 摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,摆线越长,摆动的速度越慢;摆线越短,摆动的速度越快。一分钟原本摆55次现在变成50次,说明摆的速度慢了,因而增加摆绳的长度可以实现。
9.【答案】正确
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,伽利路第一个发现并提出摆的等时性原理,惠更斯利用这个发现,发明了第一个机械摆钟。
10.【答案】错误
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆的摆动快慢与摆长有关,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。爸爸和小明同学荡同一个秋千,他们摆动的快慢相同。因为摆的摆动快慢与摆锤的重量无关。
11.【答案】A
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,摆在摆动过程中受地球自转的影响方向会发生偏离,受空气阻力的影响,摆幅会逐渐变小。摆摆动的快慢与摆锤的重量、摆动的辐度没有关系,但与摆线的长短有关系,长短没变,因而速度不会变化。
12.【答案】B
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快。摆长是支架到摆锤重心的距离。所以摆动速度最快的是丙,其次是乙,最慢的是甲。B符合题意。
13.【答案】A
【知识点】摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利路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。小明家有一个老式摆钟,使用一段时间后,就慢了几分钟,他发现钟摆的下面有个调整螺母,小明想让摆钟的计时更准确,正确的操作是向上扭转螺母,摆柄变短。
14.【答案】C
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆的快慢与摆绳长度有关,与摆锤的质量无关,观察两个摆,摆绳长度一样,说明两个摆每分钟摆动次数一样多。
15.【答案】A
【知识点】制作钟摆
【解析】【分析】设计制作的基本步骤:明确问题、制订方案、实施方案、评估与改进,所以制作蛇形摆的一般流程是明确任务—设计方案—制作—测试—评估与改进。
16.【答案】
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】摆是由摆长和摆锤组成的,摆摆动时偏离原位置的角度叫做摆幅,还有用来支撑的铁架台。摆是由摆长和摆锤组成的,意大利科学家加利路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。
17.【答案】
【知识点】制作并测试水钟;制作钟摆;日晷
【解析】【分析】时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量,一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。根据对计时工具的认识,日显是根据太阳和影子的关系计时,水钟是根据滴水的等时性原理计时,机械摆钟是根据摆的等时性原理计时。
18.【答案】(1)不准确;因为影子形状表明小明的摆出现了左右晃动,影响实验结果的准确性
(2)相同时间内摆动快慢/次数与摆动幅度无关
(3)科科;聪聪;摆的幅度、摆的重量
(4)摆的快慢与摆锤重量/质量无关,小明计数不是以来回算一次,而是去算一次,回算一次,所以才刚好两倍
(5)
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素;制作钟摆
【解析】【分析】(1)摆具有等时性特征,在不受外力影响的情况下,摆摆动的方向是稳定不变的。结合图中摆锤的影子轨迹和上表中的数据,可以判断小明的实验结果不准确。这是因为摆的摆动方向是不变的,灯光下摆锤的影子轨迹应该是一条线段,而不是一个椭圆。
(2)结合实验步骤1,对比科科和聪聪的摆锤影子轨迹长度和摆动数据,科科和聪聪的摆的摆动幅度大小不同,但是摆动快慢完全相同。由此可以得到的结论是:摆的摆动快慢与摆动幅度大小无关。
实验二:探究摆的快慢与什么因素有关。
(3)根据对比实验的设置要求,对比实验中变量只有一个,其他条件完全相同。若想探究摆的摆动快慢是否与摆绳长度有关,改变的条件是摆绳长度,其他条件保持不变。因此,要探究摆的长度与摆的快慢关系,需要用科科和聪聪的摆动数据作对比,实验过程中保持不变的量有摆锤重量、摆动幅度。
(4)实验二科科和小明的摆动数据显示,用相同长度摆绳的摆,小明的数据刚好是科科的两倍。小明认为摆锤越重,摆动越快。科科了解小明的计数方式后,否定了小明的观点。可以推测科科的理由应该是:摆锤一去一回算一次摆动,聪聪可能将摆一去一回算两次摆动。
(5)科科制作一个标准为1分钟摆动60次的摆钟,在不断调整摆长后发现两种不达标的摆钟,其摆长如图,一个摆长29厘米,摆动速度过慢;另一个摆摆长21厘米,摆动速度过快。根据以上实验可知,摆摆动快慢只与摆绳长度有关,与摆锤重量、摆动幅度等其他因素无关。因此,可以把摆绳长度在21~29厘米之间调整,摆动速度达标的摆钟摆长是25厘米左右。
19.【答案】因为摆具有等时性,所以工程师可以利用摆来制作计时的摆钟。
【知识点】制作钟摆
【解析】【分析】同一个摆在相同的时间内摆动的次数相同,摆具有等时性。因为摆具有等时性,所以工程师可以利用摆来制作计时的摆钟。
20.【答案】(1)相同√;摆绳的长短、摆动的幅度;摆锤的质量;无关;较快√ ;较慢√;摆锤的质量、摆动的幅度;摆绳的长短;有关
(2)摆锤的质量;摆动的幅度;摆绳的长短
(3)一个因素
(4)不能
【知识点】观察并记录钟摆运动的特点;摆运动快慢的影响因素
【解析】【分析】(1)摆的摆动快慢与摆长有关,与摆锤的重量和摆幅无关。探究问题:摆的快慢与摆锤的质量有关吗 不变因素:摆绳的长短、摆动的幅度;改变因素:摆锤的质量。实验结论:摆的快慢与摆锤的质无关。两摆的摆动的快慢相同,因为摆的摆动快慢与摆长有关。探究问题:摆的快慢与摆绳的长短有关吗 不变因素:摆锤的质量、摆动的幅度,改变因素:摆绳的长短,摆的摆动快慢与摆长有关。第一摆的摆绳短,摆动的快;第二摆的摆绳长,摆动的慢。
(2)摆的摆动快慢与摆长有关,与摆锤的重量和摆幅无关。摆的摆动快慢与摆线的长度有关。同一个摆,摆线越长,摆动越慢,摆线越短,摆动越快。
(3)对比实验是一种特别的收集证据的方法。通过有意识地改变某个条件来证明改变的条件和实验结果的关系,对比实验要注意的问题:1.每次只能改变一个因素。2.确保实验的公平,即除了改变的那个因素外,其他因素应保持一样。实验时,只能改变一个因素,其他因素要保持不变。
(4)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。在安装摆时,要注意摆绳上端不能在摆动过程中移动。
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