Question

6．在“探究充水玻璃管中氣泡運動規(guī)律”，小寧的實驗方案如下：
A．在內(nèi)徑為lcm、長約60cm的玻璃管中注滿水，管內(nèi)留一小氣泡．
B．水平放置玻璃管，在玻璃管上某處做一標記作為“0”，位置，然后從“0”位置向上，每隔10cm做一個標記（如圖甲所示）．
C．迅速翻轉(zhuǎn)玻璃管到豎直位置，使氣泡從玻璃管下端向上運動，氣泡到“0”位置時，按下秒表，依次讀出并記錄氣泡通過10cm，20cm…所用的時間（記錄如表）

距離s/cm	0	10	20	30	40	50
時間t/s	0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0

（1）為便于測量時間，應設法使管內(nèi)氣泡運動得慢（選填“快”或“慢”）一些．
（2）實驗中，刻度為“0”的位置線為什么不標記在管的最下端？答：氣泡剛開始的運動不是勻速的．
（3）表中漏記的一個數(shù)據(jù)是6.0．
（4）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出s-t圖象．
（5）將玻璃管傾斜時，小寧發(fā)現(xiàn)氣泡在管中運動的速度也發(fā)生了變化．于是，她又找來另一根玻璃管做了相關的探究實驗（如圖丙），測出了玻璃管在傾角θ不同時氣泡運動相同距離所用的時間．數(shù)據(jù)記錄如表：
液體：自來水  液體長度：30cm  氣泡長度：4.1cm

與豎直方向的夾角θ/度	85	75	65	55	45	35	25	15	5	0
運動時間t/s	32.3	20.0	15.3	12.5	11.6	11.8	12.5	14.5	19.5	25
平均速度v/cm•s-1	0.93	1.50	1.96	2.40	2.59	2.54	2.40	2.07	1.54	0.012

分析數(shù)據(jù)可知：
（a）當θ=0時，氣泡運動的平均速度是0.012m/s．
（6）當θ角在25°～55°范圍內(nèi)時，氣泡運動的速度最大．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合日常生活中的常識，即可知道哪種情況更便于測量氣泡的運動時間和距離．
（2）剛開始氣泡運動的速度是變化的．
（3）實驗表格中缺少的是一組時間，具體數(shù)值根據(jù)左右時間變化規(guī)律得出；
（4）將表中的數(shù)據(jù)在s-t坐標系中描出各點，連接各點即可得到氣泡運動的路程-時間圖象，據(jù)此可判斷其運動狀態(tài)，并可將具體數(shù)據(jù)代入速度公式，求出其速度的大��；
（5）①已知氣泡運動的距離和所用時間，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到平均速度；
②傾斜角度不同，運動速度不同，θ角的取值范圍根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出．

解答 解：（1）物體運動地越慢，越便于測量時間，為便于時間的測量，應使氣泡在管內(nèi)運動得較慢一些．
（2）因為氣泡剛開始運動是變速的，所以零刻度線不在最下方；
（3）由實驗數(shù)據(jù)知：時間欄缺少一組數(shù)值，分析發(fā)現(xiàn)，氣泡通過相同距離所用時間相同，間隔時間為2.0s，缺少的是6.0s；
（4）將表中的坐標點（0，0），（10，2.0），（20，4.0），（30，6.0），（40，8.0），（50，10.0）在S-t坐標系中逐一描出，連接各點即為氣泡運動的s-t圖象，如下圖：

（5）當θ角為0°時，氣泡運動的平均速度為v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.3m}{25s}$=0.012m/s；
②由表可知，θ角在25°～55°范圍內(nèi)時，氣泡運動的速度最大．
故答案為：（1）慢；
（2）氣泡剛開始的運動不是勻速的；
（3）6.0；
（4）見解答圖；
（5）（a）0.012；（b）25°～55°．

點評 本題考查實驗注意事項、作圖象、分析物體的運動特點等問題，關鍵是用描點法畫s-t圖象，綜合性較強，而且有一定的難度．