初中物理误差及其减小方法实验题

立定跳远是我市中考体育测试项目之一，小晨想研究立定跳远成绩的影响因素。他根据平时训练体会，猜想立定跳远成绩的影响因素有：弹跳力量、跳跃角度、自身体重等。小晨用弹簧玩具枪、小钢球做了一系列实验，记录如图。

请回答下列问题：

（1）图丁是图甲实验中，发射角度 $45°$时，5次实验钢球的落地点。小晨用圆规画了一个尽量小的圆，使5个点均落在圆上或圆内，此时即可将圆心 $O$点视作发射角度 $45°$时钢球的落地点。这样处理实验数据的作用是　　。

（2）小晨根据实验得出初步论：在其他条件相同时，跳跃角度 $45°$成绩最好。为了使他的结论更加可靠，还需要补充进行的实验是　　。

（3）根据上述实验结果，小晨给出了立定跳远取得好成绩的建议：

①以 $45°$角左右向前跳出；

②过度肥胖的同学要减肥，控制合理的体重；

③　　。

【资料】1583年，伽利略经测量发现悬挂的油灯摆动时具有等时性。如图所示，将密度较大的小球作为摆球，用质量不计、不可伸缩的细线悬挂于 $O$点，组装成一个摆，在 $\theta <5°$时，让摆球从 $A$点静止释放后摆动，摆的周期（摆球往返一次的时间）只与摆长（摆球重心到悬挂点 $O$的距离）有关。

【质疑1】小科认为：摆球质量越大，惯性也越大，所以相同条件下摆动会越慢，周期会越长。

【探究1】选择不同的小球作为摆球进行实验：①测摆球的直径 $D$和质量 $m$，计算出摆球的密度 $\rho$；②组装摆；③调节摆长 $l$，使摆长为 $800.0\mathit{mm}$；④在 $0<5°$时，让摆球从 $A$点静止释放后摆动，测出摆动30次的时间 $T_{30}$；⑤计算周期 $T$；⑥用不同的摆球重复上述实验。

【数据】摆长 $l=800.0\mathit{mm}$

次数 摆球 物理量	1	2	3	4
	铅球	铁球 $A$	铁球 $B$	铜球
$D/\mathit{mm}$	22.22	22.24	22.20	22.20
$m/g$	15.5	25.3	44.7	51.0
$\rho /g·c{m}^{-3}$	2.7	4.4	7.8	8.9
$T_{30}/s$	53.88	53.94	53.85	53.87
$T/s$	1.796	1.798	1.795	1.796

【思考1】（1）测摆周期是通过测 $T_{30}$后求出 $T$，而不是直接测 $T$，这是为了　。

（2）实验数据说明，摆长一定时，摆的周期与物体的质量　　（填“有关”或“无关” $)$。这一结论，得到了老师的肯定。

【质疑2】为什么资料中要求用密度较大的小球做摆球呢？

【探究2】小科用 $D=39.86\mathit{mm}$、 $\rho =0.08g/c{m}^3$的乒乓球按上述实验方法测出 $T=2.023s$。

【思考2】摆长一定时，用乒乓球做实验测得的 $T$明显变大。其实，当摆球密度很小时，空气对摆周期的影响不可以忽略，因为摆球受到的外力 $--$　　不可忽略了。

润扬中学八（5）班同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度．
（1）他们选择了两座建筑物A、B之间（相距约150m）的空旷地带做实验，需要的实验器材是_________ 和_________ ．
（2）实验步骤如下，请你将实验操作步骤补充完整．
A．测量出两个建筑物之间的距离为s；
B．某同学在A处大喊一声，并同时开始计时，听到回声时停表，将记录时间t；
C．声速的表达式为v= _________ ；
D．重复上述步骤，再测两次，并求出声速的平均值．这样做目的是_________ ．
（3）请写出造成本实验误差的原因之一_________ ．