Question

【題目】在做研究“充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動規(guī)律”實驗時，小明取長50cm的細(xì)玻璃管注滿水，管中留一個小氣泡，將玻璃管反轉(zhuǎn)后，觀察氣泡的運(yùn)動情況，如圖所示．
（1）小明將實驗所測得的數(shù)據(jù)記錄在表一中，請你在圖的坐標(biāo)中畫出s-t圖象．

（2）從實驗數(shù)據(jù)和所畫的圖象，小明認(rèn)為：小氣泡所做的是勻速直線運(yùn)動，他判斷的依據(jù)是：,可求出小氣泡上升時的速度為 cm/s．
（3）小明換用粗玻璃管又做了2組實驗，數(shù)據(jù)記錄如下表所示．

分析數(shù)據(jù)可知：（大/小）氣泡運(yùn)動較快．由于氣泡上升較快，會造成時間的測量難度較大，為了解決這一困難，根據(jù)小明的實驗數(shù)據(jù)，請你提出一點建議： ．
（4）本次實驗中，小明還發(fā)現(xiàn)，玻璃管與水平成60°角放置，管中氣泡的上升要比豎直放置快一些；而當(dāng)玻璃管水平放置時，氣泡幾乎不動．
①根據(jù)此現(xiàn)象你猜測：隨傾斜角度的增大，氣泡上升速度的大小將 ．
②玻璃管與水平方向夾角α成60°角放置時，氣泡速度是不是最大呢？為了驗證此猜想，他該如何操作？

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）s與t成正比,2
（3）大,使氣泡更小點
（4）先變快后變慢,在60°附近多取幾個α值,測出對應(yīng)時間,比較速度大小得出結(jié)論
【解析】解：（1）橫坐標(biāo)軸每小格表示1s，將表一中的坐標(biāo)點（0，0），（5.1，10），（10，20），（14.9，30），（20，40）在s-t坐標(biāo)系中逐一描出，連接各點即為氣泡運(yùn)動的s-t圖象，如圖：

；
（2）從數(shù)據(jù)和圖象上可以看出，氣泡每5s通過的路程均為10cm，即在相等的時間內(nèi)通過的路程相等，所以氣泡做的是勻速直線運(yùn)動，小氣泡上升的速度是v=s/t=10cm/5s=2cm/s；
（3）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，在運(yùn)動路程20cm、40cm、60cm、80cm時，大氣泡用的時間較短，所以大氣泡運(yùn)動的較快；由于氣泡上升較快，會造成時間的測量誤差較大，所以應(yīng)盡量的選較小的氣泡進(jìn)行試驗，以減小時間測量上的誤差；
（4）①玻璃管與水平成60°角放置，管中氣泡的上升要比豎直放置快一些，說明玻璃管由豎直位置傾斜過程中，運(yùn)動速度變大了，到水平位置，氣泡幾乎不動，說明運(yùn)動速度又變小，可得隨傾斜角度的增大，氣泡上升速度的大小將先變大后變小；

②為了驗證玻璃管與水平方向夾角α成60°角放置時，氣泡速度是不是最大，他該在60°附近多取幾個α值，測出對應(yīng)時間，比較速度大小得出結(jié)論.
故答案為：（1）；（2）s與t成正比，2；（3）大，使氣泡更小點；（4）先變快后變慢；在60°附近多取幾個α值，測出對應(yīng)時間，比較速度大小得出結(jié)論。
（1）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)，利用描點法畫出圖像；（2）根據(jù)表中的提供的數(shù)據(jù)分析知在相等的時間內(nèi)通過的路程相等；（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析知大氣泡和小氣泡通過相同的路程大氣泡所用的時間短；（4）根據(jù)“玻璃管與水平成60°角放置，管中氣泡的上升要比豎直放置快一些；而當(dāng)玻璃管水平放置時，氣泡幾乎不動”分析。