题目:
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5mm高的小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图甲所示.
(1)小明将实验所测得的数据记录在表一中,请你在图乙的坐标中画出s-t图象.
表一:
从0点开始的距离S/cm |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |

(2)根据实验数据和所画的图象,你认为:小气泡所做的是
匀速直线
匀速直线
运动,你判断的依据是
气泡通过的路程与时间成正比
气泡通过的路程与时间成正比
.
(3)小明换用粗玻璃管又做了2组实验,数据记录如表二所示.观察数据可知:
长
长
(选填“长”或“短”)气泡运动的较快.
表二:
从0点开始的距离S/cm |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s |
0 |
3.6 |
7.1 |
10.8 |
14.4 |
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s |
0 |
3.4 |
6.8 |
10.2 |
13.6 |
(4)小明还改变玻璃管与竖直方向的夹角θ进行实验,测量并计算出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的平均速度,数据记录如表三所示.观察数据可知:随θ角的减小气泡运动速度是先变
快
快
后变
慢
慢
(选填“大”或“小”).
表三:
与竖直方向的夹角θ/度 |
85 |
75 |
65 |
55 |
45 |
35 |
25 |
15 |
5 |
0 |
平均速度v/(cm·s-1) |
0.93 |
1.50 |
1.96 |
2.40 |
2.59 |
2.54 |
2.40 |
2.07 |
1.54 |
1.20 |
(5)由于气泡上升较快,会造成时间的测量误差较大,为了解决这一困难,根据小明的实验数据,请你提出一点建议:
减小气泡长度
减小气泡长度
.
答案
匀速直线
气泡通过的路程与时间成正比
长
快
慢
减小气泡长度
解:
(1)横坐标轴每小格表示1s,将表一中的坐标点(0,0),(5,10),(10,20),(15,30),(20,40)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,如图:
(2)从数据和图象上可以看出,气泡每5s通过的路程均为10cm,即在相等的时间内通过的路程相等,所以气泡做的是匀速直线运动;
(3)从表格中数据可以看出,在运动路程20cm、40cm、60cm、80cm时,长气泡用的时间较短,所以长气泡运动的较快;
(4)由实验数据知:在夹角从85°减小到45°的过程中,气泡上升的速度是逐渐增大的;在夹角从45°减小到0°的过程中,气泡上升速度是减小的,所以实验结论
为:随θ角的减小气泡运动速度是先变快后变慢;
(5)由于气泡上升较快,会造成时间的测量误差较大,所以应尽量的选较短的气泡进行实验,以减小时间测量上的误差.
故答案为:
(1)图象设计如下:

(2)匀速直线;气泡通过的路程与时间成正比;
(3)长;
(4)快;慢;
(5)减小气泡长度.