Question

在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”的活动中，小丽小雨等同学的实验方案如下．A、在内径为1cm、长约60

在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”的活动中，小丽小雨等同学的实验方案如下．A、在内径为1cm、长约60cm的玻璃管中注满水，管内留一小气泡．B、水平放置玻璃管，在玻璃管的一端某处用橡皮筋做上标记作为“0”位置，然后从“0”位置向上，每隔10cm用橡皮筋做上一个标记（如图2所示）．C、迅速翻转玻璃管到竖直位置，使气泡从玻璃管下端向上运动，气泡在“0”位置时，按下秒表，依次读出并记录气泡通过10cm，20cm，…所用的时间（如下表） 距离s/cm 0 10 20 30 40 50 时间t/s 0 2.0 4.0 8.0 10.0请你思考并回答下列问题：（1）小丽在记录时漏记了一个数据，请帮她在表格中相应的位置补上．（2）根据表格中的数据，在图1中画出s-t图象．（3）分析实验数据或图象可知气泡做的是______运动，速度大小为______．（4）小雨在玻璃管倾斜的过程中还发现，气泡在玻璃中运动的速度也与倾斜角有关（如图3），于是他又另外找了一根玻璃管做了相关的探究实验，测出了玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度，情况如下表：液体：自来水 液体长度：30cm 气泡长度：4.1cm 与竖直方向的夹角θ/度 85 75 65 55 45 35 25 15 5 0 运动时间t/s 32.3 20.0 15.3 12.5 11.6 11.8 12.5 14.5 19.5 25 平均速度v/（cm/s） 0.93 1.50 1.96 2.40 2.59 2.54 2.40 2.07 1.54 根据上述数据．请回答下列问题：（a）当θ角为0°时，气泡运动的平均速度是______cm/s．（b）气泡的运动速度随θ角变化的运动规律是：______．

Answer 1

（1）由实验数据知：时间栏缺少一组数值，分析发现，气泡通过相同距离所用时间相同，间隔时间为2.0s，缺少的是6.0s；
（2）将表中的坐标点（0，0），（10，2.0），（20，4.0），（30，6.0），（40，8.0），（50，10.0）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：
（3）通过数据分析和观察图象可知：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成正比关系，因此气泡做的是匀速运动．
其速度为：v=

S

t

=

50cm

10s

=5cm/s．
（4）①当θ角为0°时，气泡运动的平均速度为v=

s

t

=

30cm

25s

=1.25cm/s；
②在前5次实验中，气泡运动速度越来越大；从第5次实验往后，速度越来越小，所以变化规律是先增大再减小．
故答案为：
（1）6.0；
（2）

（3）匀速；5cm/s；
（4）（a）1.25；（b）先增大再减小．