Question

13．在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长50cm的细玻璃管注满水，管中留一小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如图甲所示．

（1）实验时，小明将玻璃管翻转后，他等气泡运动一段路程后才开始计时，“0”刻度不在玻璃管最下端的原因是便于计时的方便．
（2）以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是运动（选填“运动”或“静止”）的．
（3）小明将实验所测得的数据记录在表中，请你在图乙的坐标中画出s-t图象．

从O点开始的距离s/cm	0	10	20	30	40
从O点开始计时的时间t/s	0	1.25	2.50	3.75	5.00

（4）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成正（选填“正”或“反”）比，运动速度可以看做是不变（选填“改变”或“不变”）的．
（5）为了方便测量时间，实验要想办法使气泡运动得慢（“快”或“慢”）一点．
（6）实验中气泡运动的快慢可能与什么因素有关，请提出你的一个猜想：气泡运动的快慢可能与玻璃管的倾斜程度有关．
（7）从匀速直线运动的速度公式v=$\frac{s}{t}$可知，正确的是B
A．速度与路程成正比
B．路程与时间成正比
C．速度与时间成反比
D．速度与路程成反比．

Answer 1

分析 （1）根据将玻璃管翻转180°后气泡的运动解答为什么等气泡运动一段路程后才开始计时；
（2）利用塞子与气泡之间的位置关系是否变化，结合机械运动中有关于运动和静止的定义进行解答；
（3）将表一中的数据在s-t坐标系中描出各点，连接各点即可得到气泡运动的路程-时间图象；
（4）匀速直线运动过程中，速度一直保持不变，路程随着运动时间的增加而增加，并且路程与时间的比值是不变的；
（5）气泡运动得慢一些方便及时；
（6）根据实验的装置可以提出影响气泡上升的快慢可能的因素．
（7）根据匀速直线运动的特点：速度恒定不变，结合速度的关系式v=$\frac{s}{t}$就可解答此题．

解答 解：（1）小明将玻璃管翻转后，等气泡运动一段路程后才开始计时，此时气泡的运动趋于稳定，“0”刻度不在玻璃管最下端，其目的是便于计时的方便；
（2）塞子向对于气泡的位置在不断的变化，所以，塞子是运动的．
（3）将表一中的坐标点（0，0），（10，1.25），（20，2.50），（30，3.75），（40，5.00）在s-t坐标系中逐一描出，连接各点即为气泡运动的s-t图象，如下图：

（4）通过数据分析可知：气泡上升一段路程后，路程随着运动时间的增加而增加，运动的路程和时间之间近似成正比关系，因此运动速度可以看成是不变的．
（5）为了方便测量时间，实验要想办法使气泡运动得慢一点．
（6）猜想：气泡上升的快慢与玻璃管的倾斜程度有关．
（7）速度是反应物体运动快慢的物理量，此题中物体做匀速直线运动，所以速度不随路程和时间的变化而变化，故A、C、D是错误的；
由v=$\frac{s}{t}$得s=vt，可知速度一定时，时间与路程成正比，故B是正确的．
故答案为：
（1）便于计时的方便；
（2）运动；
（3）见解答；
（4）正；不变；
（5）慢；
（6）玻璃管的倾斜程度；
（7）B．

点评 本题考查到了运动与静止的相对性，由于气泡的运动，导致了塞子与气泡间的位置的变化，气泡被选作参照物后，气泡就静止不动，所以位置的变化是由塞子引起的，故塞子是运动的．此外还考查实验数据的处理、作图和猜想等，综合性较强，而且有一定的难度．