Question

10．小红和小兰在做研究充水玻璃管中气泡的运动规律的实验：

（1）器材：一根内径为1cm、长为60～100cm充满水的玻璃管（管内留一个小气泡，如图1），刻度尺、橡皮筋、秒表．
（2）步骤：将玻璃管翻转后竖直放置后，分别测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm、40cm处所用的时间，然后再计算出各区间的时间和对应的速度．
（3）记录的数据如下表：

从O点开始的路程s/cm	0	10	20	30	40
从O点开始计时的时间t/s	0	4.7	9.7	14.8	19.6

区间s/cm	0-10	10-20	20-30	30-40
通过个区间的时间t/s	4.7	5.0	5.1	4.8
通过个区间的速度v/cm•s-1	2.1	2.0	2.0	2.1

以速度v为纵坐标，路程s为横坐标，在图2坐标系内画出v-s图象．
（4）总结：气泡在上升了一段路程后，运动的路程和时间近似成正比，运动速度可以看作是匀速的．
（5）分析：
①如果将玻璃管翻转后由竖直改为倾斜放置，则气泡运动的速度将如何变化？速度变快．
②小红在标注0刻度时没有从玻璃管的一端即气泡运动的初始位置开始标注，而是将0刻度标注在距离一端有一段距离的地方，这样做的原因是开始一段时间内气泡做变速运动．

Answer 1

分析 （1）探究充水玻璃管中气泡的运动规律时，需要测量气泡运动的路程和时间，据此判断还需要的实验器材；
（3）根据表中数据描点，然后用平滑曲线连接起来即可；
（4）根据图象可知气泡的运动状态，从而得出路程与时间的关系；
（5）①根据气泡受力情况进行分析；
②注意气泡开始运动时作变速运动，为了测量准确，需在气泡运动稳定后记录数据．

解答 解：（1）探究充水玻璃管中气泡的运动规律时，需要测量气泡运动的路程和时间，因此还需要测量时间的工具：秒表；
（3）先根据表中数据描点，然后用平滑曲线连接起来，如下图所示：

（4）根据上图可知，气泡整个过程中的运动速度几乎不变，因此可以看作气泡做匀速直线运动，故气泡运动的路程和时间近似成正比；
（5）①将玻璃管翻转后由竖直改为倾斜放置时，气泡受到的压力将减小，因此气泡运动速度将加快．
②开始一段时间内气泡做变速运动（即速度越来越快），之后小气泡会近似做匀速直线运动，若把0刻度线标在玻璃管的一端，不便于计时，研究的不是匀速直线运动的规律．
故答案为：（1）秒表；（4）正；匀速；（5）①速度变快；②开始一段时间内气泡做变速运动．

点评 本题考查实验器材的选择、描点法绘图以及实验数据分析能力，深入理解数据间的关系是本题的关键．