Question

12．在探究气泡运动规律的实验中，小林学习小组在长约1米的细玻璃管内注入水，管内留有长约0.8厘米的气泡，他们用橡皮塞塞住管口后，用胶带将玻璃管固定在中间有数字的木制米尺上．在探究过程中，他们观察到如下现象：
（1）本次实验中，小明发现，玻璃管与水平成60°角放置，管中气泡的上升要比竖直放置快一些；而当玻璃管水平放置时，气泡几乎不动．根据此现象你能推测出：随倾斜角度的增大，气泡上升速度的大小将：先变大后变小．
（2）在气泡上升的过程中，他们的视线随气泡一起移动，则通过气泡观察到米尺上面的数字与原来相比变小（选填“变大”、“不变”、“变小”）．
（3）实验时，要等气泡运动一段路程后才开始计时，这是因为气泡刚开始做加速运动．

Answer 1

分析 （1）根据管在倾斜过程中气泡上升的快慢情况与开始比较，得出结论．
（2）气泡处的水相当于凹透镜，成缩小的像；无气泡处相当于凸透镜，成放大的像；
（3）刚开始时，气泡运动状态不稳定，是变速运动，等上升一段后，气泡受力平衡呈匀速运动就可以计时了．

解答 解：（1）当玻璃管与水平成60°角放置，管中气泡的上升要比竖直放置快一些；而当玻璃管水平放置时，气泡几乎不动．根据此现象不难推测出：随倾斜角度的增大，气泡上升速度先变大后变小．
（2）因气泡的存在，水面变得向下凹，在此位置相当于一个凹透镜，所以从气泡看下面的数字，看到的是变小的字．
（3）一开始，气泡受到的浮力大于重力，做加速运动，运动一段时间后受力均衡，气泡就做匀速运动了．
故答案为：（1）先变大后变小；
（2）变小；
（3）气泡刚开始做加速运动．

点评 本题考查了探究气泡运动规律的实验，注重了对实验设计和实验过程环节的考查，属于常见探究式实验考查的内容．