Question

（1）小科在观看冰壶比赛（如图）时猜想：冰壶在冰面上的滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外，还可能与质量有关．

为了验证这一猜想，小科、小敏和小思做了如图所示的实验：在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从O点静止滑下，记录木块和钩码的总质量和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下（各组在A点时初速度均相同）：

质量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距离s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42

①根据上述数据分析，可以得到的结论是：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小

无关

．
②小敏认为：木块及钩码的质量越大，对水平面的压力就越大，则滑行中受到的摩擦阻力也越大，滑行距离就会越短．因此，她认为数据有问题，于是对上表数据做了如下改动：

质量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距离s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42
	0.42	0.40	0.38	0.36	0.32	0.30	0.28

请你评判小敏的做法并阐述理由：

小敏的做法是错误的．我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据

．
（2）我们知道：声音在不同介质中传播的速度不同．阅读表中一些介质中的声速，回答问题：
一些介质中的声速（v/m?s^-1）

空气（0℃）	331	冰	3230
空气（15℃）	340	铜	3750
煤油（25℃）	1342	铝	5000
水（常温）	1500	铁	5200

①声音在介质中的传播速度有什么规律？（写出两条）
②在长为884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43s．声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）

Answer 1

分析：（1）①由实验数据可以看出：滑行距离并没有什么规律性的变化，微小的差距是惯性引起的．
②我们在试验中要尊重客观事实，所以小敏的做法是错误的．
（2）①表格中的数据进行分析，不同介质中声音传播速度是不一样的，而且温度也是影响传播速度的重要因素．
②先利用v=

s

t

计算声音在空气中传播的时间，再结合时间差计算声音在金属管内的传播速度，对应数据表找出金属管的材料．

解答：解：（1）①由题中的数据记录表格可以发现随着质量的增加虽然滑行距离略有变化，但不明显，可以认为是误差的原因，所以物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关；
②小敏的做法是错误的．我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据．
（2）①根据两次空气中的声速不同，得出结论：声速与温度有关．根据固体、液体和气体中的速度不同，得出结论：气体中的声速最小、液体次之，固体中最大．
②由v=

s

t

得声音在空气中传播的时间是：t=

s

v1

=

884m

340m/s

=2.6s；
声音在金属管内传播的时间：t₂=t₁-△t=2.6s-2.43s=0.17s；
声音在金属管内传播的速度：v₂=

s

t2

=

884m

0.17s

=5200m/s；
查表知：金属管是铁制成的；
故答案为：（1）①无关；②小敏的做法是错误的．我们做实验记录数据时要尊重客观事实，不能随便更改数据；
（2）①声音在同种介质中的传播速度与温度有关；声音在固体的中传播速度比液体、气体中大；②声音在金属管中的传播速度是5200m/s；该金属管是由铁制成的．

点评：本题主要考查学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法．学会分析数据表，得到物理规律；会用速度公式计算速度．