题目内容
【题目】如图甲所示,小明在“研究气泡的运动规律”的实验中,发现气泡运动得较快,测量时间的误差较大。如何使气泡运动得慢一些?气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关;
于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”。得到的数据如下(玻璃管内径8mm,气泡通过路程为80cm,玻璃管内液体为水):
表一 | 表二 | 表三 | ||||||||||||
气泡大小1cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | 气泡大小2cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | 气泡大小4cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | |||
实验序号 | 1 | 15 | 14.80 | 5.41 | 实验序号 | 6 | 15 | 22.47 | 3.56 | 实验序号 | 11 | 15 | 18.20 | 4.40 |
2 | 30 | 13.10 | 6.11 | 7 | 30 | 14.84 | 5.39 | 12 | 30 | 13.40 | 5.97 | |||
3 | 45 | 14.70 | 5.44 | 8 | 45 | 12.16 | 6.58 | 13 | 45 | 12.50 | 6.40 | |||
4 | 60 | 17.70 | 4.52 | 9 | 60 | 13.77 | 5.81 | 14 | 60 | 13.50 | 5.93 | |||
5 | 90 | 32.40 | 2.47 | 10 | 90 | 19.95 | 4.01 | 15 | 90 | 19.10 | 4.19 |
(1) 实验中,小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上,另一端抬高,如图甲所示。为了完成实验,他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和_______;
(2) 计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端,原因是______________________;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是:_______;
(4)分析表中第____________(填表中实验序号)次实验数据可知,气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中,小明他们运用的科学方法是_______(选填“类比法”、“转换法”或“控制变量法”);
(5) 要使气泡运动得慢一些,小明他们选择的气泡大小为 2cm,坡角大小应为_______(选填“5°”、“45°”或“90°”);请你猜想气泡运动的快慢还可能与_______有关。
【答案】量角器 刚开始时气泡不是匀速运动 气泡大小一定,随着坡角增大,气泡运动速度先增大后减小 1、6、11(或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15) 控制变量法 5° 液体种类(或者玻璃管粗细)
【解析】
(1)[1]因要研究气泡的运动快慢跟玻璃管与水平面的坡角∠α的关系,故要用到量角器。
(2)[2]气泡由玻璃管的底端由静止开始运动,因刚开始时气泡不是匀速运动,计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端。
(3)[3]分析表一(或表二、表三)的数据,大小一定的气泡,随着坡角增大,气泡运动速度先增大后减小。
(4)[4][5]研究气泡运动的快慢与气泡的大小有关要控制坡角大小不变,只改变气泡大小,故分析表中第1、6、11(或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15)次实验数据可知,气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中,小明他们运用的科学方法是控制变量法。
(5)[6][7]要使气泡运动得慢一些,小明他们选择的气泡大小为2cm,由表二数据可知,坡角大小应为5°;你猜想气泡运动的快慢还可能与液体种类(或者玻璃管粗细)有关。
【题目】空气质量指数是环境监测的重要指标,下表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知电源电压为18V且保持不变,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为80Ω,气敏电阻R的阻值与A的关系为 。
空气质量指数A | 0~50 | 50~100 | 101~150 | 151~200 | 201~300 | >300 |
空气质量等级 | 优 | 良 | 轻度污染 | 中度污染 | 重度污染 | 严重污染 |
(1)通过计算,判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级;
(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0的阻值应为多大?
【题目】在学习了液体压强产生原因后,小明和小华继续探究液体内部压强与哪些因素有关,他们的探究过程如下:
①猜想:Ⅰ小明根据液体压强产生的原因,猜想液体内部压强可能与液体的重力有关;
Ⅱ 小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”这一事实,猜想液体内部压强与_____有关;
②探究:为了验证猜想,他们利用二支粗细不同的两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中不同深度,并在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜每次都能保持平整,如图所示。通过测量玻璃管所加入水的质量,设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中;
玻璃管 | 液体 | 实验 序号 | 所处深度 (厘米) | 液体重力 (牛) | 压强 (帕) |
细 | 水 | 1 | 10 | 1.5 | 1000 |
2 | 20 | 3.0 | 2000 | ||
3 | 30 | 4.5 | 3000 | ||
粗 | 4 | 10 | 2.0 | 1000 | |
5 | 20 | 4.0 | 2000 | ||
6 | 30 | 6.0 | 3000 |
Ⅰ 分析比较实验序号_____的数据及相关条件,可初步验证小明的猜想是______的(选填“正确”或“错误”);
Ⅱ 分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是:_________;
Ⅲ 为完善探究过程,二位同学还应该选用_______进行实验。